本發明涉及微生物,尤其涉及一株基利恩帚枝霉( sarocladium? kiliense)19-11c及其應用。
背景技術:
1、多西環素(doxycycline,dox,又稱強力霉素)等廣譜抑菌四環素類抗生素,在臨床常用于呼吸道等疾病的治療。不能被生物體完全吸收的抗生素被排放到環境中,如果不及時清除,會造成抗生素污染,引起耐藥菌株和抗性基因的產生與傳播。
2、目前,去除環境中抗生素的技術主要有物理、化學、生物等方法。物理法主要依賴吸附和分離,化學法通過光解、水解或者高級氧化等過程降解抗生素。對于高濃度的抗生素污染,高級氧化等方法能實現快速去除。然而由于醫藥廢水等污水的成分較為復雜,采用高級氧化等非特異性的消除方法可能產生不良副產物。相較于其他方法,通過篩選特異性微生物進行定向降解,因其成本低廉、環境友好而受到廣泛關注,被視為一種有效降解復雜環境中抗生素的方法。
3、在微生物降解抗生素殘留方面,已有諸多研究報道,如利用煙草節桿菌、蠟樣芽孢桿菌、粘質沙雷氏菌等降解四環素類抗生素,利用克雷伯菌等降解β-內酰胺類抗生素。但是,這類降解菌往往攜帶耐藥基因,其本身即為環境中耐藥基因的潛在來源,大規模應用可能帶來新的生態風險。因此,亟需開發能高效降解抗生素且不具備耐藥性轉移風險的新菌株。
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的上述問題,本發明提供一株基利恩帚枝霉( sarocladium? kiliense)19-11c及其應用,實現環境中四環素類抗生素的高效安全降解。
2、第一方面,本發明提供一株基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c,所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的保藏編號為cgmcc?no.?41846,已于2025年3月21日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(cgmcc),保藏地點為:中國北京市朝陽區北辰西路1號院3號(郵政編碼:100101),分類學名稱為:基利恩帚枝霉 sarocladium?kiliense,保藏名稱為19-11c。
3、第二方面,本發明提供一種微生物菌劑,包含所述基利恩帚枝霉( sarocladium? kiliense)19-11c,或其凍干的菌體,或其菌液,或所述菌液離心后的上清液或沉淀重懸液。
4、根據本發明提供的一種微生物菌劑,優選地,所述微生物菌劑中所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的活菌含量≥1×105cfu/g。
5、第三方面,本發明提供所述微生物菌劑的制備方法,包括以下步驟:培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c。
6、根據發明提供的所述微生物菌劑的制備方法,優選地,培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的溫度為25℃~30℃。
7、更優選地,所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的培養溫度為28℃。
8、第四方面,本發明提供一種組合物,包含所述微生物菌劑。
9、根據本發明提供的一種組合物,優選地,所述微生物菌劑中所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的活菌含量≥1×105cfu/g。
10、根據本發明提供的一種組合物,優選地,還包含其他具有降解四環素類抗生素功能的活性成分。
11、第五方面,本發明提供所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c、所述微生物菌劑或所述組合物在降解四環素類抗生素和/或降低四環素類抗生素毒性的產品中的應用。
12、根據本發明提供的所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c、所述微生物菌劑或所述組合物在降解四環素類抗生素和/或降低四環素類抗生素毒性的產品中的應用,優選地,所述四環素類抗生素為多西環素、多西環素衍生物或多西環素代謝物。
13、第六方面,本發明提供一種降解四環素類抗生素的方法,包括以下步驟:在含有所述四環素類抗生素的環境中培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c。
14、根據本發明提供的一種降解四環素類抗生素的方法,優選地,所述培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的條件包括以下任意一種或幾種:(1)溫度為15℃~40℃;(2)ph為5~10;(3)所用培養基中有機氮的含量為0g/l~15g/l。
15、更優選地,所述培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的條件包括以下任意一種或幾種:(1)溫度為25℃~40℃;(2)ph為8~10;(3)有機氮的含量為2g/l~15g/l。
16、進一步優選地,所述培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的條件包括以下任意一種或幾種:(1)溫度為30℃;(2)ph為10;(3)所用培養基中有機氮的含量為15g/l。
17、更優選地,所述培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的條件還包括:培養時間為至少1天。
18、進一步優選地,培養時間為至少6天。
19、更優選地,所述有機氮包括胰蛋白胨。
20、更優選地,所述培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c的條件還包括:含有糖源和/或無機鹽。
21、進一步優選地,所述糖源包括葡萄糖。
22、進一步優選地,所述葡萄糖的含量為2g/l~3g/l。
23、更進一步優選地,所述葡萄糖的含量為2.5g/l。
24、進一步優選地,所述無機鹽包括鈉鹽、鉀鹽和/或鎂鹽。
25、更進一步優選地,所述鈉鹽包括氯化鈉。
26、再進一步優選地,所述氯化鈉的含量為4g/l~6g/l。再進一步優選地,所述氯化鈉的含量為5g/l。
27、更進一步優選地,所述鉀鹽包括磷酸氫二鉀和/或磷酸二氫鉀。
28、再進一步優選地,所述磷酸氫二鉀的含量為1g/l~2g/l。再進一步優選地,所述磷酸氫二鉀的含量為1.5g/l。
29、再進一步優選地,所述磷酸二氫鉀的含量為0.1g/l~1g/l。再進一步優選地,所述磷酸二氫鉀的含量為0.5g/l。
30、更進一步優選地,所述鎂鹽包括七水硫酸鎂。
31、再進一步優選地,所述七水硫酸鎂的含量為0.1g/l~0.5g/l。再進一步優選地,所述七水硫酸鎂的含量為0.2g/l。
32、根據本發明提供的一種降解四環素類抗生素的方法,優選地,包括以下步驟:培養所述基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c,得到種子液;將種子液接種于含有所述四環素類抗生素的環境中;所述種子液的接種量為至少0.1%v/v。
33、更優選地,所述種子液的接種量為0.1%v/v~0.3%v/v。
34、進一步優選地,所述種子液的接種量為0.2%v/v。
35、根據本發明提供的一種降解四環素類抗生素的方法,優選地,所述四環素類抗生素在環境中的含量為0.1mg/ml~10mg/ml。
36、更優選地,所述四環素類抗生素在環境中的含量為4mg/ml~6mg/ml。
37、進一步地,所述四環素類抗生素在環境中的含量為5mg/ml。
38、根據本發明提供的一種降解四環素類抗生素的方法,優選地,所述四環素類抗生素為多西環素、多西環素衍生物或多西環素代謝物。
39、本發明具有如下有益效果:
40、本發明自養殖場堆肥土壤中分離得到基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c,具備高效和安全的特性。該菌株作為真菌,對四環素類抗生素天然不敏感,可在高濃度的藥物環境中生存并發揮降解功能。與常見的細菌類降解菌相比,該菌株不攜帶可水平轉移的細菌耐藥基因,從根本上避免了在修復過程中引發耐藥基因擴散的潛在環境風險。同時,該菌株對環境中的溫度、ph及營養條件變化表現出廣泛的適應性和穩定性,在實際應用中更具優勢。基利恩帚枝霉( sarocladium?kiliense)19-11c通過脫除、氧化等多種生化途徑有效分解多西環素,顯著降低其生物毒性,為環境中四環素類抗生素的殘留治理提供了一種環境友好、生態安全的生物解決方案。