药渣残留泰乐菌素的微生物降解机理分析-analysis of microbial degradation mechanism of tylosin residue from residue.docxVIP

摘要发酵法生产泰乐菌素过程中会产生大量药渣，因残留抗生素的存在，极大的限制了其资源化利用。若将药渣作为肥料或作为饲料原料使用，会从不同方面破坏生态链，然而弃之不顾会造成有限资源的极大浪费，并给企业带来严重的废物治理负担。本研究以泰乐菌素药渣为研究对象，探讨微生物降解泰乐菌素的降解机理，旨为泰乐菌素药渣环保处理及其资源化利用提供科学依据，同时也为其它抗生素废渣、废水的综合治理提供可借鉴的思路和方法。从堆放泰乐菌素药渣附近土壤中分离筛选到1株高效降解药渣泰乐菌素的菌株，经形态观察、生理生化实验等确定其为需氧型革兰氏阴性杆菌。经16SrDNA鉴定为无丙二酸柠檬酸杆菌(Citrobacteramalonaticus)，登录号为JF272614。C.amalonaticus可良好的利用很多糖类，醇类和氨基酸作为单一碳源或氮源，具有较强的耐盐、耐酸碱能力，对温度的适应范围较宽，适宜生长pH值为6.0～7.0、温度为30°C～35°C。在30°C、pH6.5条件下，将无丙二酸柠檬酸杆菌按质量比为10%的量接种于含50mg/L泰乐菌素培养基中，经48h发酵处理后，95.2%的泰乐菌素被降解。C.amalonaticus降解机理研究表明：降解菌可产生对泰乐菌素有明显降解效果的酶。在药渣浸出液中，加入胞内诱导酶后，降解率为38.17%；加入胞内酶的降解率为48.48%；加入胞外酶的降解率为13.86%；胞外诱导酶无效果。在200mg/L泰乐菌素溶液中，加入胞外酶和胞外诱导酶均无降解效果；加入胞内酶的降解率为20.33%；胞内诱导酶的降解率是25.12%。采用超声波细胞破碎法超声破碎30s，间隔30s破碎3次，释放胞内酶效果最佳，对泰乐菌素的降解率达到48.73%。用薄层色谱法初步分离的泰乐菌素降解产物，用甲醇/乙酸乙酯为展开剂，当比例调至（7：3～1：1）时，可将产物初步分离为两种，降解产物A其RfA在0.43～0.80之间，降解产物B其RfB在0.28～0.31之间；降解产物经展开后在紫外灯下可显色，说明泰乐菌素分子结构中共轭体系依然存在。关键词:泰乐菌素，药渣，无丙二酸柠檬酸杆菌，筛选，生物降解AbstractAmassofpharmaceuticalwasteisproducedduringtylosinproductionbyfermentation.Theresourceutilizationofpharmaceuticalwasteisrestrictedgreatlybecauseoftheexistenceofantibioticresidue.Ecologicalbalancecanbedamagedinvariousaspects,whenthepharmaceuticalwasteisdumpedinsurroundingsandaremadeintofertilizerforplantsorfeedforlivestock.Atthesametime,theusefulresourcesarewastedbadly.Theaccumulationofpharmaceuticalwastecausesseriousburdenfortheenterpriseswhichproducetylosin.Thepapertakesthetylosinresidueinpharmaceuticalwasteasresearchobject,discussingthedegradationmechanismsoftylosindegradedbymicroorganism.Theresearchpurposeonthedegradationoftylosinresidueinpharmaceuticalwasteistoprovidethescientificevidenceonthedisposaloftylosininpharmaceuticalwastewithgreentreatmentandtheresourceutilization,atthesametime,tooffervaluableideasandmethodsforreferenceonotherantibioticresiduesandthecomprehensivetreatmentonwastewateraswell.Theresultsshowedthatatylosin-degradingstrainwasisolatedfromthesoilonwhichthetylosinpharmaceuticalwastewaslongstacked.Itisidentifiedasaerobicgram-negativebacillusbymorpholog