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玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)是一类由镰刀菌属产生的具有毒性的次级代谢产物,它能污染许多经济作物并引起全世界的食品和饲料安全问题。ZEN是具有雌激素毒性的非类固醇毒素,在畜禽中对猪影响最大。动物如果长期摄入ZEN污染的饲料及其原料可引发雌激素过多综合症,导致生殖器官的形态发生病变和功能障碍。因此,解决ZEN污染问题己经成为全世界的当务之急。如何安全有效的对污染的粮食或饲料进行脱毒处理,一直是科学界未解决的问题。传统物理脱毒和化学的脱毒方法操作性较差,容易破坏粮食的营养成分,吸附剂方法又容易引入二次污染。生物降解法去除ZEN具有反应条件温和、无有害产物残留等优点,受到人们的青睐。本研究的目的是将ZEN降解酶基因在枯草芽孢杆菌中进行表达,确定所表达的ZEN-jjm的生物降解活性和对母猪繁殖性能的保护作用。本试验首先进行了饲料中低浓度的玉米赤霉烯酮含量对母猪繁殖性能和胎盘免疫相关基因表达的影响。选择胎次相近、体重200公斤、妊娠30d的长×大二元杂交母猪40头,随机分为两组,每组20头,每个重复1头。对照组饲喂基础饲粮且玉米赤霉烯酮的含量在国标范围以内,试验组在基础饲粮基础上添加1.5 mg/kg的ZEN。结果表明:1)在母猪妊娠期饲料中添加低剂量ZEN提高了母猪死胎数(P<0.05)和弱仔数(P<0.05),降低总产仔数(P<0.05)。2)在母猪妊娠期饲料中添加低剂量ZEN提高母猪体内孕酮激素(P<0.05)的水平。3)在母猪妊娠期饲料中添加低剂量ZEN提高胎儿胎盘Toll-2(P<0.05),PGR(P<0.05),PRL(P<0.05)基因的表达水平。母猪妊娠期饲粮中含有微量的ZEN(1.5mg/kg)可显著降低母猪健康活胎的数量和并显著提高弱仔猪发生率,导致生长下降、不育、胎儿畸形等。其次是将ZEN-jjm基因进行克隆,经EcoRⅠ和NotⅠ双酶切后连接至pHT01表达载体中,构建重组质粒;转化枯草芽孢杆菌,通过SDS-PAGE分析ZEN-jjm蛋白表达水平。HPLC检测表达的ZEN-jjm蛋白具有降解玉米赤霉烯酮的活性。通过对母猪的总产仔数、死胎数、弱仔数、仔猪出生体重的评价,评价ZEN-jjm降解ZEN对母猪繁殖性能的影响。双酶切和测序结果表明ZEN-jjm成功插入pHT01中,SDS-PAGE表明获得1株高效表达目的蛋白的重组枯草芽孢杆菌,其大小约为29kDa。HPLC结果表明表达的ZEN-jjm能有效地降解ZEN。母猪的繁殖性能指标评价结果表明表达的ZEN-jjm能有效缓解ZEN对繁殖母猪的毒害作用。最后以获得的重组枯草芽孢诱导表达产物为主研制成新一代高效霉菌毒素降解剂,采用ELISA法比较了其与3家国内外市场上常见的霉菌毒素吸附剂产品对黄曲霉毒素B1(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、呕吐毒素(DON)以及烟曲霉毒素B1(FumB1)的吸附情况。主要模拟胃环境和肠道环境pH值条件下霉菌毒素吸附剂的吸附率和解吸率,以此考察吸附剂对霉菌毒素的吸附性能。结果表明新一代高效霉菌毒素降解剂具有广谱性吸附降解霉菌毒素的作用,能够达到破坏霉菌毒素毒性基团的效果,并且该技术还具有解毒效率高、特异性强、解吸率低的特点。结论:1.在母猪妊娠期全价饲料中添加低剂量ZEN(1.5 mg/kg)的污染就能显著提高母猪死胎数量与分娩过程中产生一部分弱仔猪,这可能与ZEN通过扰乱妊娠期的母猪内分泌系统,造成妊娠期的母猪生殖、产科系统发育有关,也与妊娠期的母猪胎儿胎盘特异性免疫力下降有关;同时,妊娠期饲粮中低剂量ZEN的污染会造成母猪流产、繁殖免疫力低下,降低母猪整体生产力。2.成功构建了能够在枯草芽孢杆菌中表达ZEN-jjm的表达载体,并在枯草芽孢杆菌中成功表达。表达的ZEN-jjm具有降解ZEN的生物活性。3.在饲料中添加ZEN-jjm能显著降低ZEN对母猪能繁殖性能的危害。