毒死蜱高效降解菌的分離鑒定及其生物學(xué)特性研究.pdf

1、為了應(yīng)用生物降解制劑來控制農(nóng)田農(nóng)藥污染，本研究應(yīng)用微生物馴化的方法，分離得到1株對毒死蜱具有高效降解能力的菌株——施氏假單胞桿菌JHY01，并對該菌株進(jìn)行了形態(tài)、生理生化及分子鑒定，對菌株的基本生物學(xué)特性、降解譜、降解中間產(chǎn)物以及環(huán)境條件對菌株降解能力的影響等方面進(jìn)行了探討，研究結(jié)果如下： 1.從農(nóng)藥廠排污口土樣中成功分離篩選到1株對有機(jī)磷毒死蜱具有高效降解能力的菌株。在我國山東、河北、北京等地的農(nóng)藥污染區(qū)進(jìn)行廣泛的取樣，分離得

2、到對毒死蜱具有降解能力的菌株30株。其中JYH01菌株為高效菌株，能以毒死蜱為唯一碳源生長，在無機(jī)鹽培養(yǎng)基中(接種菌體終濃度為4.41×108個/ml)，對毒死蜱(濃度100mg/L)72小時的降解效率可達(dá)到97.8﹪。 2.運用形態(tài)、生理生化以及分子方法對高效降解菌株JHY01進(jìn)行了鑒定，研究明確了該菌株的主要生物學(xué)特性。根據(jù)JHY01菌株的形態(tài)、生理生化特性以及165rDNA的序列比對結(jié)果，確定菌株JHY01為施氏假單胞桿菌

3、Pseudomonasstutzeri。其主要特性為：革蘭氏陰性，無芽孢，菌體細(xì)胞長桿狀，單根鞭毛，極生；嚴(yán)格好氧，非發(fā)酵型，不能在60℃生長，能利用乙醇和甘油，不能利用甲醇，丙酮和DL乳酸；氧化酶陽性，接觸酶陽性，DNA酶陽性。JHY01菌株在牛肉蛋白胨培養(yǎng)基中生長迅速，pH范圍在6-9的條件下，8小時即達(dá)到穩(wěn)定期(30℃，180rpm)，最適生長的pH為7。在23-38℃條件下，生長良好，最適生長溫度為38℃，較適宜的搖瓶裝液比為1

4、∶10(250ml三角瓶裝25ml培養(yǎng)基)。菌株搖瓶培養(yǎng)適宜的碳源為麥芽糖，濃度為1.0﹪；適宜的氮源為牛肉蛋白胨，濃度為1.0﹪；碳氮源原料比1∶1。 3.通過研究，明確了菌株的基本降解譜及降解的中間產(chǎn)物。氣相色譜測定結(jié)果表明，菌株JHY01對甲基對硫磷、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯以及溴氰菊酯具有不同的降解能力，當(dāng)培養(yǎng)基中接種菌體終濃度為9.10×108個/ml時，菌株對甲基對硫磷的降解率為100﹪，對三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯和溴氰

5、菊酯的降解率分別為54.64﹪、52.26﹪和16.33﹪。菌株JHY01降解毒死蜱的中間產(chǎn)物經(jīng)液相色譜檢測，確定為三氯吡啶醇；對甲基對硫磷的降解產(chǎn)物，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用鑒定為對硝基苯酚。 4.明確了環(huán)境溫度、pH值、毒死蜱濃度、接菌量以及菌株復(fù)壯條件對菌株降解能力的影響。結(jié)果表明，環(huán)境溫度對菌株的降解效力有顯著的影響，在無機(jī)鹽培養(yǎng)體系中(接種菌體終濃度為7.565×108個/ml，毒死蜱濃度150mg/L)，18℃時毒死蜱的

6、降解率為35.1﹪，當(dāng)溫度提高到43℃時，降解率可高達(dá)95.1﹪，未接菌對照的降解率均在21.0﹪以下。環(huán)境pH值對菌株降解效力有顯著的影響，在無機(jī)鹽培養(yǎng)基體系中(接種菌體終濃度為5.91×108個/ml，毒死蜱濃度為150mg/L)，pH值由7提高到11，降解率可從74.5﹪提高到97.0﹪；pH值由4提高到7，降解率由86.0﹪降低到51.9﹪，說明偏酸和偏堿環(huán)境對降解過程有利。菌株對毒死蜱的降解率隨毒死蜱濃度的增加而逐漸降低，在無

7、機(jī)鹽培養(yǎng)基中(接種菌體終濃度為4.41×108個/ml)，毒死蜱濃度由200mg/L提高到500mg/L時，菌株對毒死蜱的降解率由69.1﹪下降到42.6﹪(培養(yǎng)5天)。接種量對毒死蜱的降解率有顯著影響，體系中毒死蜱濃度為150mg/L時，接種菌體終濃度從1.91×106個/ml增加到7.63×108個/ml，毒死蜱降解率從22.5﹪提高到75.9﹪；體系中毒死蜱的濃度為300mg/L時，接種菌體終濃度從5.10×107個/ml增加到1