耐冷四环素降解菌筛选及其在低温猪粪四环素降解中的初步应用

摘要

四环素是畜牧业常用抗生素，其广谱性和难以代谢性导致药物普遍残留在畜禽粪便中。于严寒地区生产四环素兽药厂采集排污口污泥，采用富集筛选方法分离到1株四环素降解细菌。根据菌株显微形态特性、生理生化特征及分子生物学鉴定，将该菌株鉴定为Serratia sp. ZS-8。在10℃条件下，将其置于以四环素(50 mg·L^-1)为唯一碳源的无机盐培养基中，培养7 d后，四环素降解率可达63.9%(降解速率0.190 mg·L^-1·h^-1)。通过PlackettBurman（PB）设计筛选影响四环素降解的主要因素，再通过Box-Behnken Design优化主要因素，得到最佳降解条件为：温度18.0℃、pH 7.0、底物浓度50 mg·L^-1，接种量4.4%。最佳降解率达到65.2%，较未优化前提高2.03%。在环境温度为10℃条件下，将该菌株接种至猪粪中，30 d猪粪中四环素残留量由11.4 mg·kg^-1降低至3.84 mg·kg^-1，降解率为64.5%，显著高于对照组（22.9%）。

关键词

低温 / 耐冷四环素降解菌 / 降解条件优化 / 猪粪