一株降解烟碱菌株Pu17的鉴定及其降解特性分析

来源：环境昆虫学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：李佳颖，郭文龙，邓征宇，丁建冰，刘 峰，李小慧，袁 芳，黄应群，李 昂，张舒昊，金丰良

单位：1. 湖南省烟草公司永州市公司,2. 华南农业大学植物保护学院/绿色农药全国重点实验室

摘要：烟碱含量的高低是烟草质量控制的一个重要指标，如何降低这些烟叶中的烟碱含量是一个现实问题。微生物降解烟碱具有成本低和生态相容性好优点，但是目前烟碱降解菌应用于烟草生产中报道很少。基于此，本研究从湖南烟草种植地分离纯化一株菌，形态学结合扫描电镜表明该菌为杆状细菌，16S rRNA测序为产脲节杆菌Paenarthrobacter ureafaciens，命名为Pu17。酶活测定表明Pu17产蛋白酶，不产淀粉酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶；ELISA分析了Pu17的降解特性，Pu17适宜生长烟碱浓度为2.0 g/L，适宜生长温度为30℃，适宜生长pH为6；利用Slogistic模型对Pu17在烟碱浓度为2 g/L的纯烟碱培养基和LB培养基中的生长分析，0.1%、1.0%和2.0%接种量对应的生长延滞期分别为27.91 h、12.16 h和11.68 h，在烟碱浓度为2.0 g/L的LB中1.0%和2.0%接种量对应的生长延滞期分别为2.11 h和0.36 h。高效液相色谱（HPLC）分析表明，Pu17能以烟碱为唯一碳氮源生长，在烟碱浓度为2.0 g/L培养基中培养48 h，Pu17降解烟碱达到92.75%；而在烟碱浓度为2.0 g/L的LB液体培养基中，60 h达到最大降解率为90.57%。大田喷施Pu17可以显著降解烟叶中的烟碱含量，Pu17在喷施后24 h时达到极显著差异水平（P＜0.0001）；60 h也达到差异显著水平（P = 0.0175）。本研究筛选获得了降解烟草烟碱的产脲节杆菌，并明确了其降解特性，为烟草烟碱的降解提供了微生物资源，为环境保护提供了新思路。

关键词：烟碱,降解,Pu17菌株,鉴定,耐受性,

基金资助：永州市烟草公司科技项目计划[（2023）16号]；国家自然科学基金（32172498，31972345）