假单胞菌菌株HF-1降解尼古丁的途径及其分子生物学研究

尼古丁是众所周知的致癌、致变和致畸的有毒有害有机物，现以不同的方式尤其以烟草烟雾、农药和加工过程废弃物进入环境和对人类和动物造成危害。利用微生物降解尼古丁的研究对于降低烟草的尼古丁含量、获得手性(D-(+)尼古丁药物和处理烟草加工废弃物具有极大的保护人类、提高吸烟者健康安全性和保护环境等社会意义和经济意义。尽管利用微生物降解尼古丁已有较长的历史，但对于假单胞菌降解尼古丁的途径及其分子生物学至今未有突破性报道。申请者分离获得了能高效降解尼古丁的假单胞菌HF-1菌株，经初步研究显示，不仅对尼古丁的降解率可达90%以上，远较已有报道高得多、时间短，而且降解的中间产物、培养液的pH稳定性和颜色变化不同于已有报道。本项目研究内容主要为对分离菌株HF-1作进一步鉴定，确定其分类地位；鉴定其尼古丁代谢中间产物，确定其代谢途径；确定其尼古丁代谢途径中的关键性酶及其基因组成；尝试处理含尼古丁烟草和废弃物