本發(fā)明涉及微生物，具體是涉及一株降解玉米赤霉烯酮羅伊氏短芽孢桿菌及其應用。

背景技術：

1、玉米赤霉烯酮(zearalenone，zen/zea)，又稱f-2毒素，是一種非甾類霉菌毒素，主要由鐮刀菌產(chǎn)生，玉米、小麥、大麥和燕麥等谷物發(fā)生霉變易感染鐮刀菌而被玉米赤霉烯酮污染。玉米赤霉烯酮具有雌激素的作用，動物食用受污染的飼料，吸收的玉米赤霉烯酮，在體內(nèi)能與雌激素競爭結合相應受體(er)，激活下游反應元件，引發(fā)雌激素受體二聚化，進而產(chǎn)生一系列的擬雌激素效應，造成動物體內(nèi)雌激素水平紊亂，破壞動物尤其是母豬的生殖系統(tǒng)。玉米赤霉烯酮中毒分為急性中毒和慢性中毒。在急性中毒的條件下，對神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、腎臟、肝和肺都會有一定的毒害作用。主要的機理是它會造成神經(jīng)系統(tǒng)的亢奮，在臟器當中造成很多出血點，使動物突然死亡。玉米赤霉烯酮還具有很強的致癌性，可通過動物的攝入影響人類可食用的肉制品和奶制品，對人類的健康造成嚴重威脅。

2、霉菌毒素污染一直是全球畜牧業(yè)和食品工業(yè)的重大威脅。目前，對動物玉米赤霉烯酮中毒尚無特效藥治療。玉米赤霉烯酮在體內(nèi)有一定的殘留和蓄積，一般毒素代謝出體外的時間為半年之久，造成的損失大、時間長。所以，玉米赤霉烯酮的污染已經(jīng)成為食品和飼料工業(yè)中的重要問題。

3、為了避免玉米赤霉烯酮通過飼料、食品原料等方式進入食物鏈，除了加大對于飼料、食品原料等的監(jiān)管和檢測力度，還可以通過一些方法降低或去除玉米赤霉烯酮。降解玉米赤霉烯酮及其衍生物的方法主要包括化學法、物理法和生物法?；瘜W法主要是通過強酸強堿如臭氧、過氧化氫、碳酸鈉等化學試劑與玉米赤霉烯酮發(fā)生化學反應，將其轉變成其他低毒甚至無毒物質(zhì)。雖然化學法脫毒效率高，但反應過程容易產(chǎn)生其他有害物質(zhì)造成二次污染，因此，化學法在實際生產(chǎn)中使用范圍并不廣。物理法主要是高溫法、輻射法、高壓法及吸附法等。通過高溫處理，紫外照射可破壞玉米赤霉烯酮的結構達到減少谷物及飼料中玉米赤霉烯酮含量的目的。吸附劑主要是活性炭，鋁硅酸鹽類礦物質(zhì)如蒙脫石等通過靜電吸附力和分子間作用力與玉米赤霉烯酮結合形成大分子排出動物體外或從飼料及食品原料中去除(趙琳等，2016)。然而，這些技術只是部分有效，不能完全去除玉米赤霉烯酮，并且由于其高成本和低效率而使工業(yè)應用受到阻礙?；瘜W和物理處理也會破壞谷物和飼料的營養(yǎng)成分，會引入二次污染。相比之下，生物法具有環(huán)保，高效，成本低等優(yōu)點，更重要的是不會對食品或飼料原料造成二次污染。因此，這種方法在食品和飼料工業(yè)中顯示出巨大的前景。生物法主要是通過微生物降解或通過酶降解玉米赤霉烯酮。目前分離到的能降解玉米赤霉烯酮的菌株較少，并且各個菌株對玉米赤霉烯酮的降解能力也有一定的差異，因此非常有必要挖掘新的可降解玉米赤霉烯酮的微生物。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于為了挖掘新的可降解玉米赤霉烯酮的菌株，降低玉米赤霉烯酮污染飼料對家畜的傷害，提供一株降解玉米赤霉烯酮羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillusreuszeri)rf10-5。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供所述羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5在降解玉米赤霉烯酮中的應用。

3、本發(fā)明的第三目的在于提供所述羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5在制備飼料添加劑中的應用，

4、所述羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5已于2022年12月13日保存于位于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏號為cctcc?no：m?20221968，保藏中心地址為：中國武漢武漢大學，郵編430072。

5、所述羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5的16s?rdna序列如seqid?no.1所示。

6、所述羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5由以下方法獲得：

7、1)菌株分離：

8、吸取1ml福建紅曲醋樣品加入99ml牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中，在37℃，150rpm搖床富集培養(yǎng)1d；采用10倍稀釋法制備梯度為10-1～10-5的富集菌液稀釋液，取10-3、10-4、10-5濃度梯度稀釋液各100μl分別涂布于牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基平板上并置于37℃培養(yǎng)1d；

9、2)菌株純化：

10、選取菌落分離較好的平板，在平板上挑取多個單菌落分別進行平板劃線，置于培養(yǎng)箱中37℃培養(yǎng)1d，選取單克隆重復一次；

11、3)降解玉米赤霉烯酮：

12、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基9ml(含玉米赤霉烯酮5μg/ml)，加入1ml的分離菌株發(fā)酵液作為實驗組；同時設置空白對照(含玉米赤霉烯酮5μg/ml牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，不接菌)；37℃150rpm搖床24h后，通過hplc的方法分析玉米赤霉烯酮降解情況，最終篩選獲得具有高效降解玉米赤霉烯酮能力的單一菌株，brevibacillus?reuszeri?rf10-5。

13、本發(fā)明提供一種含brevibacillus?reuszeri?rf10-5的發(fā)酵液，每毫升所述發(fā)酵液中含有活菌濃度為108～9cfu/ml的羅伊氏短芽孢桿菌brevibacillus?reuszeri?rf10-5。

14、本發(fā)明提供一種含brevibacillus?reuszeri?rf10-5的發(fā)酵液的制備方法；所述方法具體包括以下步驟：

15、1)制備種子液

16、將羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5經(jīng)活化后接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中培養(yǎng)，37℃180rpm搖床不少于12h，獲得羅伊氏短芽孢桿菌rf10-5的活菌濃度為108-9cfu/ml的種子液；

17、2)制備發(fā)酵液

18、將步驟1)得到的種子液按2％的接種比例接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中進行擴大培養(yǎng)，37℃180rpm搖床不少于12h，得到活菌濃度為108-9cfu/ml的發(fā)酵液。

19、本發(fā)明提供一種含brevibacillus?reuszeri?rf10-5的發(fā)酵液在降解玉米赤霉烯酮中的應用。

20、本發(fā)明提供一種含brevibacillus?reuszeri?rf10-5的發(fā)酵液在降解谷物中玉米赤霉烯酮的應用。所述應用的具體方法可為：

21、將活菌濃度為108-9cfu/ml的含brevibacillus?reuszeri?rf10-5的發(fā)酵液，按質(zhì)量比2︰100的配比噴施于玉米赤霉烯酮污染的谷物中，混合均勻后，35℃下反應24h。

22、本發(fā)明提供brevibacillus?reuszeri?rf10-5在制備飼料添加劑中的應用，用于降解飼料中玉米赤霉烯酮毒素。

23、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點和技術效果：

24、本發(fā)明獲得一株具有較好降解玉米赤霉烯酮能力的羅伊氏短芽孢桿菌菌株，將其命名為：羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5。該菌株(brevibacillusreuszeri)rf10-5能夠高效降解玉米赤霉烯酮毒素，降解率可達99.8％，解毒活性高，可用于飼料等產(chǎn)品中玉米赤霉烯酮毒素的降解，極大地降低玉米赤霉烯酮對動物繁殖性能等的危害，改善動物生產(chǎn)性能。同時，羅伊氏短芽孢桿菌(brevibacillus?reuszeri)rf10-5來源于食醋，用于飼料添加劑不存在風險，對環(huán)境沒有污染，應用前景廣闊。