玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是由镰刀菌属产生的一类2,4-二羟基苯甲酸内酯类化合物,在谷类作物中的污染十分普遍。ZEN具有类似雌激素的作用,会引发机体生殖系统紊乱,肝、肾损伤,干扰免疫系统以及具有致癌性,严重危害人和动物的健康,每年都会造成养殖业巨大的经济损失。本研究旨在利用生物降解法对饲料中存在的ZEN进行快速、有效的消减,对此进行了以下工作内容:(1)通过采集新疆、盘锦等5个地区的牛粪、羊粪及土壤样品70份,以环戊酮为唯一碳源进行微生物筛选,以ZEN标准品进行复筛获得8株能够降解ZEN的降解菌株。采用高效液相色谱法检测降解前后ZEN的含量,获得1株ZEN降解率高达83%的菌株NF-PJ-5。该菌株经16S rDNA序列比对、系统发育树构建、菌落形态观察及生理生化实验鉴定,最终确定为多食鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)。(2)分别考察温度、pH以及菌液浓度,对多食鞘氨醇杆菌NF-PJ-5降解ZEN能力的影响。结果显示,该菌株降解ZEN的适宜温度为28~32℃,适宜pH为6.5~7.5,菌液适宜初始浓度为2×10~9 CFU/mL。在30℃,pH7.0,摇床转速为160 rpm/min的培养条件下,液态发酵48 h后,该菌株对10μg/mL的ZEN标准品的降解率达83%。(3)初步探究了该菌株对ZEN的降解机理,结果表明,该菌株培养上清液对ZEN具有较强的降解能力,降解率可达75%以上。同时在菌株对ZEN吸附情况的研究过程中发现该菌株细胞壁对ZEN具有一定的吸附作用,可吸附清除20%左右的ZEN。推测该菌株通过产生具有降解ZEN能力的胞外酶以及细胞壁的吸附作用对环境中存在的ZEN起到降解清除的效果。本研究首次发现了多食鞘氨醇杆菌在降解ZEN方面的特性,进一步丰富了ZEN降解菌株的类型,为生物降解法的应用提供一定技术及理论的指导。