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中国精品科技期刊2020

海洋细菌BMF04菌株的抑菌和毒素去除作用

彭云 李文进 汤曼利 周荣翔 李霁虹 董霆 王雨婷 马桂珍 暴增海

彭云,李文进,汤曼利,等. 海洋细菌BMF04菌株的抑菌和毒素去除作用[J]. 食品工业科技,2021,42(14):127−132. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020120037
引用本文: 彭云,李文进,汤曼利,等. 海洋细菌BMF04菌株的抑菌和毒素去除作用[J]. 食品工业科技,2021,42(14):127−132. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020120037
PENG Yun, LI Wenjin, TANG Manli, et al. Study on Fungistasis of Marine Bacteria BMF04 and Removal Effect on Toxin[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(14): 127−132. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020120037
Citation: PENG Yun, LI Wenjin, TANG Manli, et al. Study on Fungistasis of Marine Bacteria BMF04 and Removal Effect on Toxin[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(14): 127−132. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020120037

海洋细菌BMF04菌株的抑菌和毒素去除作用

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020120037
基金项目: 江苏省农业自主创新项目(CX(19)3107);江苏省研究生实践创新计划(KYCX20-2792)
详细信息
    作者简介:

    彭云(1994−),女,硕士研究生,研究方向:食品生物技术,E-mail:py1357730940@163.com

    通讯作者:

    马桂珍(1963−),女,博士,教授,研究方向:抗菌微生物及植物病害生物防治,E-mail:guizhenma@sohu.com

    暴增海(1962−),男,硕士,教授,研究方向:抗菌微生物,E-mail:baozh2008@aliyun.com

  • 中图分类号: TS201.3

Study on Fungistasis of Marine Bacteria BMF04 and Removal Effect on Toxin

  • 摘要: 为了明确海洋细菌BMF04菌株的抑菌作用和毒素去除作用及其降解毒素机理。采用平板对峙法测定BMF04菌株及无菌发酵液对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、小麦雪腐镰刀菌(Fusarium nivale (Fr) Ces.)的抑制作用;采用含毒平板法和HPLC法测定该菌株、无菌发酵液、细胞壁悬浮液、胞内液对玉米赤霉烯酮(ZEN)毒素的去除作用和高温以及蛋白酶处理对BMF04菌株去除ZEN毒素作用的影响,明确该菌株去除毒素的作用机理。结果表明,BMF04菌株及无菌发酵液对小麦赤霉病菌和小麦雪腐镰刀菌具有较强的抑菌作用;BMF04菌株对ZEN毒素具有较强的去除作用,当培养液中ZEN毒素浓度为15 µg/mL时,菌株活菌、无菌发酵液、细胞壁悬浮液和胞内液均对ZEN毒素具有较强的去除作用,去除率分别98.92%±0.07%、98.70%±0.19%、97.85%±0.07%和98.54%±0.10%,菌液在121 ℃条件下高温处理30 min,灭活菌液和灭活无菌发酵液对ZEN毒素的去除率明显下降,仅为60.32%±0.21%、2.09%±1.15%,胰蛋白酶、胃蛋白酶和蛋白酶K处理后,去除率分别下降到3.52%±0.77%、0.50%±0.39% 和0.18%±0.12%,说明高温灭活和蛋白酶对BMF04菌株发酵液去除ZEN毒素作用具有显著影响;菌株去除ZEN毒素既有胞外蛋白质降解作用也有细胞壁的吸附作用。研究结果为微生物去除污染粮食、饲料中的ZEN毒素提供了新的菌种资源。
  • 图  1  BMF04菌株及无菌发酵液对小麦赤霉病菌和小麦雪腐镰刀菌菌丝的抑制作用

    Figure  1.  Inhibitory effects of strain BMF04 and its aseptic fermentation broth on F. graminearum and F. nivale (Fr) Ces

    注:A和C为菌株及无菌发酵液对小麦赤霉病菌的抑制作用;B和D为菌株及无菌发酵液对小麦雪腐镰刀菌的抑制作用。

    图  2  不同菌株在含ZEN毒素平板上的生长状态

    Figure  2.  The growth state of different strains on ZEN plate

    注:大写字母A、B、C分别为BMF04菌株、大肠杆菌(E. coli)、GM-1-2菌株。

    图  3  ZEN标准品HPLC检测图谱

    Figure  3.  HPLC analysis map of ZEN standard substance

    图  4  ZEN毒素的标准曲线

    Figure  4.  The standard curve of ZEN

    表  1  BMF04菌株对不同浓度ZEN毒素的去除率

    Table  1.   Removal rate of BMF04 strain to different concentration of ZEN

    ZEN初始浓度
    (µg/mL)
    CK处理去除率(%)
    ZEN浓度(µg/mL)ZEN浓度(µg/mL)
    43.89±0.070.00±0.00100.00±0.00
    109.88±0.060.00±0.00100.00±0.00
    1514.91±0.300.14±0.0198.95±1.27
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    表  2  不同处理BMF04菌株ZEN毒素的峰面积和浓度

    Table  2.   Peak area and concentration of ZEN by strain BMF04 with different treatments

    处理ZEN浓度(µg/mL)去除率(%)
    CK14.86±0.08a0.00±0.00d
    活菌菌悬液0.16±0.01d98.92±0.07a
    灭活菌悬液5.90±0.03b60.32±0.21b
    细胞壁悬液0.32±0.01c97.85±0.07a
    胞内液0.22±0.02c98.54±0.10a
    无菌发酵液0.19±0.03cd98.70±0.19a
    灭活的无菌发酵液14.55±0.17a2.09±1.15c
    注:不同字母表示差异显著(P<0.05),表3同。
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    表  3  不同蛋白酶处理BMF04菌株无菌发酵液后ZEN毒素的峰面积、浓度和去除率

    Table  3.   Peak area and concentration of ZEN culture medium after different protease treatment of aseptic fermentation broth

    不同处理ZEN浓度(µg/mL)去除率(%)
    CK10.53±0.03c86.54±0.72a
    CK23.97±0.02a0.00±0.00c
    胰蛋白酶3.83±0.03b3.52±0.77b
    胃蛋白酶3.95 ±0.02a0.50±0.39c
    蛋白酶K3.96±0.00a0.18±0.12c
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-04
  • 网络出版日期:  2021-06-07
  • 刊出日期:  2021-07-07

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