一种氯酚假节杆菌BJY-3及其在降解尼古丁中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种氯酚假节杆菌BJY

【技术实现步骤摘要】
一种氯酚假节杆菌BJY
‑
3及其在降解尼古丁中的应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，特别是涉及一种氯酚假节杆菌BJY
‑
3及其在高效降解尼古丁中的应用。

技术介绍

[0002]尼古丁（Nicotine）是一种吡啶类生物碱，又称烟碱，化学结构名称为1
‑
甲基
‑2‑
（3
‑
吡啶基）
‑
四氢吡咯烷，化学式为C
10
H
14
N2。其具有高毒性，可透过生物膜，化学结构稳定，并且是烟草特有致癌物质亚硝胺（TSNAs）的重要前体物，存在于环境中不易降解，严重污染环境。能够与水以任意比例互溶，对人类生活及生态环境是一个极大的威胁。
[0003]尼古丁危害人体健康，也是造成人吸烟上瘾的主要原因。吸烟时，尼古丁可迅速被吸收至动脉血液循环中，并进入体内的其他组织，对人神经系统、心血管系统、呼吸系统产生影响。并且，尼古丁在人体肝脏中代谢产物包括可替宁、去甲烟碱和烟碱酸等，可明显增加人体患癌症的风险。同时，烟草种植业与烟草工业所产生的烟草废弃物中含有大量尼古丁，据不完全统计，每年约会产生300万吨烟草废弃物，其尼古丁含量约为3%~5%。这些尼古丁会随雨水沉降到土壤，对工业、种植业与环境造成巨大危害。
[0004]针对烟草行业产生的难以降解的烟碱类物质，自上世纪五十年代开始，科学家开始筛选可降解尼古丁的微生物，尤其是细菌，以期对提高烟草制品质量、减少环境危害提供微生物菌株资源。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术旨在提供一株可以高效降解尼古丁的降解菌，该菌株可以利用尼古丁为碳氮源进行生长，以应用于降解烟草制品、烟草工业废弃物以及烟草种植地中的尼古丁，减少吸烟对人体健康的危害，降低烟草工业和种植业对环境的破坏。
[0006]一方面，本申请提供了一种氯酚假节杆菌菌株，所述菌株为氯酚假节杆菌（Pseudarthrobacter chlorophenolicus）BJY
‑
3，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 25122，保藏日期：2022年6月20日，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
[0007]其中，本申请筛选获得的氯酚假节杆菌BJY
‑
3为革兰氏阳性菌，其在LB固体培养基上菌落成淡黄色，圆形，表面光滑，不透明。
[0008]另一方面，本申请还提供了包含所述氯酚假节杆菌BJY
‑
3的菌制剂。
[0009]可选的，本申请所述菌制剂可以是利用氯酚假节杆菌BJY
‑
3制成的液体菌剂或固体菌剂，也可以是和其他可降解尼古丁或具有其他降解功能的菌株复配成的菌株组合物菌剂。
[0010]另一方面，本申请还提供了氯酚假节杆菌BJY
‑
3菌株，和/或菌制剂在微生物降解尼古丁中的应用。
[0011]另一方面，本申请还提供了所述氯酚假节杆菌BJY
‑
3菌株，和/或菌制剂在微生物
降解含有尼古丁的烟草制品、烟草工业废弃物和/或烟草种植地中的应用。
[0012]另一方面，本申请还提供了利用氯酚假节杆菌BJY
‑
3菌株和/或菌制剂处理烟草制品和/或烟草工业废弃物获得的菌降解物。
[0013]另一方面，本申请还提供了一种微生物降解尼古丁的方法，包括利用所述的氯酚假节杆菌BJY
‑
3菌株，和/或所述的菌制剂处理烟草制品、烟草工业废弃物和/或烟草种植地土壤的步骤。
[0014]在一种实施方式中，所述处理的方式包括：将所述菌株和/或所述微生物菌剂制成OD值为2.0
‑
3.0混悬液，喷施所述烟草制品或将所述烟草制品浸泡于所述混悬液中5~60秒后捞出。
[0015]在一种实施方式中，所述菌株和/或所述菌制剂的接种量为0.01%~20%。
[0016]在一种实施方式中，所述方法还包括处理后置于温度28℃~32℃、相对湿度20%~50%、氧气含量18%~25%下培养1~30天的步骤。
[0017]在一种实施方式中，所述烟草制品包括烟叶、复烤烟叶、烟草薄片、烟丝、卷烟、雪茄烟；所述烟草工业废弃物包括烟梗和烟末。
[0018]可以理解的是，本申请所述“烟丝”是指用烟叶、复烤烟叶、烟草薄片为原料加工成制成的丝、末、粒状商品。
[0019]另一方面，本申请还提供了所述的氯酚假节杆菌菌株BJY
‑
3、所述的菌制剂、所述的菌降解物和/或所述的方法在制备可燃卷烟、加热不燃烧卷烟和/或烟油中的应用。
[0020]可选的，在制备可燃卷烟和/或加热不燃烧卷烟时，BJY
‑
3菌株和/或菌制剂和/或菌降解物可应用的烟支部位包括但不限于：烟支的烟丝、滤嘴纤维丝束、卷烟纸、接口胶等。
[0021]可选的，所述烟油是电子烟和/或其他非燃烧类香烟产品的烟油。
[0022]在一种实施方式中，本申请所述菌株BJY
‑
3的获得方法如下：采集烟草种植地土壤、烟草废弃物与烟草叶片、根、秸秆、花苞等生物材料，将其放入筛选培养基中培养获得含菌的培养液，将该培养液涂布于尼古丁无机盐固体培养基上，挑取长势旺盛菌株分离培养，以菌株16srDNA判断菌株种属，并通过高效液相色谱法判断其是否具有尼古丁降解能力，最终筛选获得对尼古丁降解能力高的菌株。
[0023]本申请至少具有如下有益效果。
[0024]1、本申请筛选分离高效降解尼古丁菌株氯酚假节杆菌BJY
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3，可以丰富降解尼古丁菌株资源，筛选高效降解尼古丁相关基因，为转基因烟草与工程菌株提供新的基因来源，提高烟草产品的质量，并且可以显著降低吸烟对人身体的危害。
[0025]2、本申请筛选获得的氯酚假节杆菌BJY
‑
3，在尼古丁培养基、烟叶和烟丝中均显示出了很高的降解尼古丁的能力，可用于烟草制品的生产中，起到减少烟草制品中尼古丁的含量，进而减轻吸烟对身体的危害；同时该菌株还可以用于降解烟草制品生产中产生的含尼古丁废弃物，实现废物利用，提高烟草利用率，或者用于处理烟草种植地中的尼古丁，从而改善环境，避免尼古丁对环境及生态危害，具有重要的经济、社会和生态效益。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0027]图1是BJY
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3菌体在LB培养基中菌落形状图。
[0028]图2是BJY
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3菌体通过革兰氏染色在光学电镜下观察图。
[0029]图3是BJY
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3菌体在尼古丁无机盐培养基中产生蓝色降解圈图。
[0030]图4是B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯酚假节杆菌菌株，其特征在于，所述菌株为氯酚假节杆菌（Pseudarthrobacter chlorophenolicus）BJY
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3，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 25122。2.包含如权利要求1所述的氯酚假节杆菌BJY
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3的菌制剂。3.如权利要求1所述的氯酚假节杆菌菌株，和/或权利要求2所述的菌制剂在微生物降解尼古丁中的应用。4.如权利要求1所述的氯酚假节杆菌菌株，和/或权利要求2所述的菌制剂在微生物降解含有尼古丁的烟草制品、烟草工业废弃物和/或烟草种植地土壤中的应用。5.利用如权利要求1所述的氯酚假节杆菌菌株，和/或如权利要求2所述的菌制剂处理烟草制品、烟草工业废弃物获得的菌降解物。6.一种微生物降解尼古丁的方法，其特征在于，包括利用如权利要求1所述的氯酚假节杆菌菌株，和/或如权利要求2所述的菌制剂处理烟草制品...

【专利技术属性】
技术研发人员：于涛，费玥，李海涛，李杰，李力群，郭春生，云晶，那宝丹，张善林，
申请(专利权)人：内蒙古昆明卷烟有限责任公司，
类型：发明
国别省市：