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单端孢霉烯族毒素是由禾谷镰刀菌、镰孢菌、漆斑菌等真菌产生的次级代谢产物。这类毒素性质稳定,广泛污染小麦、玉米等粮食作物或饲料原料,不仅造成了严重的经济损失,而且严重威胁着动物和人类的健康。由于物理化学的解毒方法不彻底或者容易引起二次污染等因素,高效且环保的生物解毒方法受到越来越多研究工作者的重视。脱环氧代谢被认为是生物解毒方法中一种有效途径,主要是通过动物肠道或者反刍动物的瘤胃微生物实现的。但是目前的研究中缺乏可以进行脱环氧代谢的纯培养菌株,关于单端孢霉烯族毒素脱环氧代谢的机理也尚未见报道。因此,本研究一方面从动物的肠道筛选功能微生物,另一方面探索其脱环氧代谢的机制,定位脱环氧代谢的基因,为解决单端孢霉烯族毒素污染粮食的现状提供解毒菌株或者降解酶,并为其应用提供理论基础。实验室前期从鸡肠道微生物中筛选出一株可以脱环氧代谢至少4种单端孢霉烯族毒素的菌株Raoultibacter sp.DⅡ-9（DⅡ-9）。为了提供更多的候选菌株用于食品行业的脱毒,也为了后续研究脱环氧代谢的机制,以动物的肠道或者瘤胃为研究对象,以单端孢霉烯族毒素中污染范围最广的Deoxynivalenol（DON）为检测对象,继续筛选可以对单端孢霉烯族毒素进行脱环氧代谢的微生物。对20个来自鸡肠道的初始样品进行分离筛选,从1000多个克隆中成功筛选到一株可以脱环氧代谢DON的菌株,该菌株属于Slackia属微生物,并将其命名为Slackia sp.D-G6（D-G6）。D-G6属于革兰氏阳性厌氧菌,细胞大小约为0.2-0.4μm×0.6-1.0μm。其降解DON的最适条件是37-47°C、p H 6-10中性偏碱的环境下。最适条件下可以在1 d时间内完全转化5μg的DON为其脱环氧的产物de-epoxy DON（DOM-1）。比较D-G6和DⅡ-9在降解DON方面的效率,发现两者都可以在2 d的时间里降解40-50μg的DON,两者降解DON的能力相当。除了具有降解DON的功能,D-G6类似于其它Slackia属菌株,将大豆异黄酮（Daidzein）转化为雌马酚（Equol）。Equol可以有效的抑制多种与雌激素或者年龄相关疾病。基于上述两种生物学功能,D-G6具有两大潜力,一方面可以开发成益生菌,改善肠道微环境,有利于人类健康;另一方面可以制备成脱毒剂,应用于饲料行业等的脱毒。D-G6的发现更为后续探索脱环氧代谢的机制缩小研究范围。为了筛选可降解单端孢霉烯族毒素的目的基因,第一,分别选择了2株可以降解DON的菌株DⅡ-9和D-G6,以及2株不能降解DON,但是分别与DⅡ-9和D-G6同属的菌株Raoultibacter Marseille‐P3277T（P3277T）、Slackia equolifaciens strain DZET（DZET）。通过比较基因组学分析,找出DⅡ-9和D-G6共有基因,再在共有基因的基础上排除P3277T和DZET中的基因,最后筛选到了3组基因,No.892、No.2459、No.4328,分别对应了DⅡ-9、D-G6两个基因组中的6个基因。第二,在对单端孢霉烯族毒素敏感的酿酒酵母中构建DⅡ-9的cDNA文库,毒素压力下筛选阳性转化子,通过测序获得候选基因。在构建酵母cDNA文库的过程中,用同源重组的方法获得了对DON敏感的四敲除菌株BY4742（MATα）pdr5Δ::Hygromycin pdr10Δ::his3 ayt1Δ::Kan MX ubi4Δ::his3。在30°C条件下,当DON的浓度达到100μg/m L时可以完全抑制四缺酵母菌株生长,可以作为验证候选基因的生物检测器。以四缺酵母为宿主,构建了DII-9的酵母cDNA文库。筛选到4个可以耐受DON的阳性转化子#14、#21、#23、#24,但是经过反复验证发现这个抗性的恢复可能与转进去的质粒无关。第三,用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）构建了DⅡ-9的突变体库。从3万多个突变体中获得了5个突变体,与野生型相比,极大的降低了降解DON的效率。通过二代测序的方法,定位了四个候选基因#127、#716、#748、#1695。它们的功能多与物质转运、氧化还原反应有关。在本研究中,我们成功筛选到了一株Slackia属微生物,其可以降解单端孢霉烯族毒素DON,命名为Slackia sp.D-G6,并对其进行了基因组测序。从构建的cDNA文库中获得了一株对DON敏感的缺陷型的酵母菌株,可以作为候选基因验证的生物检测器。关于脱环氧代谢候选基因的筛选,通过三种方法获得了10个候选基因,它们中有6个功能注释为氧化还原反应功能蛋白,4个功能未注释。目前正在原核表达系统及缺陷型的酵母细胞中进行体外脱环氧代谢功能的验证。