| 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 |
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| 引用本文： | 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.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[J].微生物学通报,2022,49(9):3644-3656. |
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| 作者姓名： | 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 |
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| 作者单位： | 中国农业科学院烟草研究所, 山东 青岛 266101;中国农业科学院研究生院, 北京 100081;中国科学院青岛生物能源与过程研究所, 山东 青岛 266101;上海烟草集团有限责任公司技术中心北京工作站, 北京 101121;湖北省烟草公司宜昌市公司, 湖北 宜昌 443000;深圳烟草工业有限责任公司, 广东 深圳 518000 |
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| 基金项目： | 中国农业科学院烟草研究所横向项目（K2022-2-002P）；国家自然科学基金（32170387） |
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| 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】筛选降解尼古丁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，进而利用单因素试验方法，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30.0℃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、可替宁及中间产物麦斯明。【结论】本研究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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| 关 键 词： | 尼古丁降解 节杆菌属 代谢产物 降解途径 |
| 收稿时间： | 2022/1/19 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/2/24 0:00:00 |
Isolation, identification, degradation pathway prediction of a nicotine-degrading strain Arthrobacter sp. D4 |
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| DENG Shuaijun,ZHANG Ge,LIU Deshui,MO Zhijie,SHI Sujuan,LI Zhihao,MA Li,LIU Xiaohui,ZHANG Haibo,LIU Haobao,WANG Qian.Isolation, identification, degradation pathway prediction of a nicotine-degrading strain Arthrobacter sp. D4[J].Microbiology,2022,49(9):3644-3656. |
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| Authors: | DENG Shuaijun ZHANG Ge LIU Deshui MO Zhijie SHI Sujuan LI Zhihao MA Li LIU Xiaohui ZHANG Haibo LIU Haobao WANG Qian |
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| Institution: | Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, Shandong, China;Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266101, Shandong, China;Beijing Branch, Technology Center, Shanghai Tobacco Group Limited Company, Beijing 101121, China;Yichang Branch of Hubei Tobacco Company, Yichang 443000, Hubei, China;Shenzhen Tobacco Industry Limited Company, Shenzhen 518000, Guangdong, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nicotine degradation Arthrobacter metabolic product degradation pathway |
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