Lambda-cyhalothrin脅迫下農(nóng)田土壤微生物特征及降解菌篩選.pdf

1、本文通過采集高效氯氟氰菊酯(Lambda-cyhalothrin)不同脅迫濃度下農(nóng)田土壤樣品，對微生物三大主要類群和功能群數(shù)量、土壤呼吸、土壤酶活性等土壤微生物和生化指標進行測定，首次評價高效氯氟氰菊酯對土壤微生物和土壤酶活性的影響。并利用分子生物學手段研究降解菌篩選過程的原理。初次利用高效氯氟氰菊酯降解菌及其胞內(nèi)粗酶液進行受污染植物的盆缽試驗，并對受污染土壤進行生物修復研究。
　　 在實驗的30d內(nèi)，高效氯氟氰菊酯對固氮菌和解

2、磷菌沒有影響。7d測定20mg.L-1和50 mg.L-1高效氯氟氰菊酯使放線菌數(shù)量明顯高于對照組(p<0.05)，表現(xiàn)出對生長有促進作用；同時100mg.L-1高效氯氟氰菊酯對細菌和真菌都有明顯抑制作用(p<0.05)。14d高濃度底物對真菌仍有明顯抑制作用；50 mg.L-1和100 mg.L-1高效氯氟氰菊酯對解鉀菌有明顯抑制作用(p<0.05)。0～14d100 mg.L-1的高效氯氟氰菊酯可促進土壤呼吸，CO2釋放量明顯高于對

3、照組(p<0.05)。高效氯氟氰菊酯對過氧化氫酶和多酚氧化酶無影響。14d50 mg.L-1和100 mg.L-1的高效氯氟氰菊酯對土壤脫氫酶有抑制作用，該酶活性與對照組相比差異顯著(p<0.05)。從14d開始原100mg.L-1高效氯氟氰菊酯土樣中脲酶活性降低且與對照組差異顯著(p<0.05)，并且這種顯著性一直持續(xù)到第21d。21d發(fā)現(xiàn)50mg.L-1高效氯氟氰菊酯也抑制脲酶活性，該種酶活性與對照組差異顯著(p<0.05)。以上結(jié)

4、論可以得出由于高效氯氟氰菊酯向農(nóng)田土壤中的投入，高濃度的受試農(nóng)藥在30d中使土壤微生物種群數(shù)量、土壤性質(zhì)發(fā)生變化，進而影響到土壤質(zhì)量，使農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量循環(huán)發(fā)生了變化。本試驗為更合理使用高效氯氟氰菊酯，及農(nóng)田生態(tài)效應(yīng)評價提供有利的理論依據(jù)。
　　 利用16S rDNA-PCR-DGGE方法研究富集篩選降解菌過程中細菌的動態(tài)變化。通過組間矩陣相似度比較得知，沈陽化工研究院農(nóng)藥廠周邊受污染土壤樣品從100

5、　　 mg.L-1到200 mg.L-1高效氯氟氰菊酯富集過程中相似性較低，表現(xiàn)為58.5％，表明由于加入高濃度的高效氯氟氰菊酯，使得菌群變化明顯。第二次篩選結(jié)束后菌群數(shù)量和種類都大幅度下降，表現(xiàn)為組間相似度為55.6％。之后的篩選菌群相似性趨于穩(wěn)定。沈陽市沙河鎮(zhèn)廢棄農(nóng)藥廠周邊受污染土壤樣品在各個富集過程中并未表現(xiàn)出菌群的明顯變化，而是在第三次降解菌篩選結(jié)束后表現(xiàn)出與第二次篩選菌群相似性明顯降低，為54.0％，之后菌群變化趨于平緩。本

6、結(jié)論為深入研究降解菌篩選機理提供理論依據(jù)。
　　 通過富集篩選培養(yǎng)方法分離得到兩株高效降解高效氯氟氰菊酯的細菌wf2和Xs，經(jīng)過生理生化和分子鑒定確認分別為銅綠假單胞菌和粘質(zhì)沙雷氏菌。經(jīng)72h對100mg.L-1高效氯氟氰菊酯的降解率分別為84.47％，82.74％0 wf2對高效氯氟氰菊酯降解作用的最優(yōu)化條件為培養(yǎng)溫度30℃、pH8.0、裝液量60ml/250ml、接菌量10.0％、底物濃度10mg.L-1； Xs對高效氯氟氰

7、菊酯降解作用的最優(yōu)化條件為培養(yǎng)溫度30℃、pH7.5、裝液量120ml/250ml、接菌量15.0％、底物濃度10mg.L-1。Xs對多種抗生素敏感，其中鏈霉素對Xs有強烈的抑制作用。wf2在培養(yǎng)過程中產(chǎn)生色素影響實驗結(jié)果觀察。兩株菌同時對甲氰菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯也有一定的降解效果，降解率分別為69％和55％、40％和35％、42％和76％。
　　 盆缽試驗表明菌株及其胞內(nèi)粗酶液對青菜中殘留的高效氯氟氰菊酯均有較好去除效果。