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脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）是由镰刀菌属等真菌产生的代谢产物,被WHO和FAO认定为最危险的食品污染物之一。DON广泛存在于饲料、谷物和食品中,不仅会破坏饲料和粮食的安全性和经济价值,而且会严重威胁到人和动物的生命健康。DON具有十分稳定的结构,虽然常规的物理和化学处理方法也可以去除DON,但同时也会造成食品营养物质的流失或带来其他杂质影响食品的品质。与之不同的是,通过生物酶法降解DON是一种既安全、环保又高效的手段。因此本实验以DON为唯一碳源,获得一株能够高效降解DON的菌株,并对菌株发酵条件进行优化,然后确定菌株中降解DON的活性物质,采用硫酸铵分级沉淀、丹宁-聚乙二醇和有机试剂提取方法进行DON降解酶的分离提纯,探究降解酶对DON的降解效果;最后将筛选得到的菌株应用于发霉玉米粉,并且研究了该菌株对禾谷镰刀菌的抑制作用,分析了DON的致突变毒性。具体研究总结如下:1.本实验以DON为唯一碳源,从荥阳周边土壤,安琪酵母,各类酸奶和猪肠道微生物等样品中经过初筛得到了31株不同形态的菌株,通过复筛得到了两株对DON降解率分别为62.3%和76.7%的菌株,对DON降解率较高的菌株—来源于猪肠道微生物,命名为Vel-HNGD-F2用作后续研究。通过形态学观察和革兰氏染色发现Vel-HNGD-F2属于革兰氏阳性菌,通过DNA测序及同源性分析发现Vel-HNGD-F2的16S r DNA与贝莱斯芽孢杆菌有100%序列同一性,因此确定Vel-HNGD-F2为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。2.以菌株Vel-HNGD-F2为研究对象,研究了培养基种类和发酵条件对DON降解率的影响,旨在寻找出最适DON降解的条件,为后续培养提供理论基础。研究不同培养基对Vel-HNGD-F2降解DON的影响,结果显示Vel-HNGD-F2在发酵培养基上进行培养具有最高的降解率;并且通过探究Vel-HNGD-F2最佳发酵条件发现,Vel-HNGD-F2在接种量1%,温度37℃,p H 6.0,并且在添加金属离子Mg2+时对DON降解效果最好,发酵条件优化后的Vel-HNGD-F2显著增加了对DON的降解率。同时利用响应面法继续优化Vel-HNGD-F2菌株的发酵条件,结果发现温度能够显著影响Vel-HNGD-F2对DON的降解率,而p H、接种量对其影响较小,优化后的Vel-HNGD-F2对DON降解效果最佳的发酵条件为:温度36.33℃、p H 6.05、接种量1.01%,此时DON的实际降解率为82.29%,与预测值82.65%相差不大,表明该模型可以用来预测Vel-HNGD-F2菌株的实际发酵情况。3.研究发现Vel-HNGD-F2菌株降解DON的活性物质存在于上清液中,对上清液进行蛋白酶K、蛋白酶K+SDS、加热处理后发现菌株对DON的降解率有所下降,说明Vel-HNGD-F2对DON的降解反应为酶促反应,并且发挥降解活性的物质主要为Vel-HNGD-F2的胞外酶。探究上清液对DON降解的最佳条件发现,发酵温度37℃、初始p H 6.0以及添加金属离子Mg2+能够显著提高上清液对DON的降解率。通过硫酸铵沉淀法提取上清液中的胞外酶,发现80%饱和度的硫酸铵对降解酶的沉淀效果最好,其对DON降解率为47.1%。采用丹宁-聚乙二醇的方法提取胞外酶,结果显示丹宁浓度为36mg/m L时胞外酶达到沉淀饱和的状态,并且当丹宁的浓度为20 mg/m L、25mg/m L和30 mg/m L时,最佳的聚乙二醇的提取浓度分别为8 mg/m L、12 mg/m L和16mg/m L,此时胞外酶液对DON的降解率分别为45.6%、48.7%和53.3%。通过研究甲醇、乙醇及丙酮有机试剂对胞外酶的提取,发现提取得到的胞外酶对DON的降解率最高仅为37.4%,说明有机试剂对降解酶的提取并不理想。4.研究了贝莱斯芽孢杆菌Vel-HNGD-F2在玉米粉中的实际应用以及对禾谷镰刀菌的抑制和DON具有的致突变毒性,结果发现Vel-HNGD-F2菌体发酵液对玉米粉中的DON的降解在48h内达到69.3%,说明菌株Vel-HNGD-F2的应用可行性。进一步研究了发现Vel-HNGD-F2酶制剂添加量达到1%时,对玉米粉中DON的降解率为23.7%。通过研究菌株Vel-HNGD-F2对禾谷镰刀菌的抑制作用发现菌体发酵液的抑菌率为56.2%,发酵上清液的抑菌率为63.2%,并且探究温度以及p H对上清液处理后对抑菌率的影响,发现在30℃,p H 7时上清液对禾谷镰刀菌的抑菌率分别为62.1%、62.7%。总的来说,虽然上清液会受到温度和p H的影响,但是上清液对禾谷镰刀菌的抑菌率仍在40%以上。最后,对购买的TA98和TA100菌株进行生物学特性鉴定发现菌株的自发回变菌落数都在规定范围内,并且采用Ames试验对DON以及DON的降解产物进行致突变研究,结果表明在添加和不添加S9的情况下,均不会导致Ames试验出现阳性结果。