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一株尼古丁降解菌株Arthrobacter sp. D4的分离鉴定及其降解代谢途径

文献类型： 中文期刊

作者： 邓帅军;张鸽;刘德水;貊志杰;史素娟;李志豪;马莉;刘晓晖;张海波;刘好宝;王倩

作者机构：

关键词： 尼古丁降解;节杆菌属;代谢产物;降解途径

期刊名称：微生物学通报

ISSN： 0253-2654

年卷期： 2022 年

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 科技核心（2020版）

摘要： 【背景】烟草在生产和加工中会产生高浓度的尼古丁废弃物，对环境造成较大的污染。【目的】筛选具降解尼古丁能力的微生物菌种并解析其降解尼古丁的代谢途径，理解微生物如何降解尼古丁。【方法】用常规分离筛选方法、结合形态学观察和分子鉴定手段分离和鉴定菌株类别，进而利用单因素实验方法，通过设置不同的尼古丁浓度、温度和pH确定菌株降解尼古丁的最适发酵条件和降解率，利用气相色谱-质谱联用技术检测菌株在尼古丁降解过程中的主要代谢产物。【结果】获得一株以尼古丁为唯一碳源和氮源的节杆菌属（Arthrobacter）菌株，编号为D4；该菌株降解尼古丁的最适温度和pH分别为30 ℃和7.0；在1 g/L的尼古丁浓度下具备较快的尼古丁降解速率，培养18 h时尼古丁降解率可达到90%以上；尼古丁浓度≥4 g/L时菌株生长受到明显抑制；与目前报道的节杆菌属降解途径不同，该菌株降解尼古丁过程中产生了新的终产物N-甲基吡咯烷酮、可替宁以及中间产物麦斯明。【结论】分离鉴定到一株具有较快尼古丁降解速率的节杆菌，该菌株很可能存在新的尼古丁降解途径。

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