氯蟲苯甲酰胺降解分離株GW13的分離篩選及降解特性研究.pdf

1、氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole)是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中非常重要的殺蟲劑品種之一，由于其高效低毒等特點(diǎn)自上市推廣以來獲得極大關(guān)注。作為高毒農(nóng)藥的優(yōu)良替代品之一，氯蟲苯甲酰胺獲得廣泛推廣，隨著其使用量逐年遞升，其殘留風(fēng)險(xiǎn)也需要更多的關(guān)注。目前關(guān)于氯蟲苯甲酰胺的環(huán)境行為研究較為匱乏，降解微生物資源缺少。本研究以被氯蟲苯甲酰胺污染土壤篩選氯蟲苯甲酰胺的降解微生物，并對其降解機(jī)理進(jìn)行初步探究，可以為揭示氯蟲苯甲酰胺的環(huán)境行為、增進(jìn)

2、氯蟲苯甲酰胺科學(xué)合理使用提供理論依據(jù)。結(jié)果如下:
　　1.從被氯蟲苯甲酰胺污染的土壤中分離到一株降解效果較好的分離株GW13，GW13通過共代謝方式降解氯蟲苯甲酰胺。分離株GW13短桿狀，無芽孢，革蘭氏陰性，分離株生理生化分析結(jié)果和16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果符合假單胞菌屬特征，初步鑒定分離株GW13為假單胞菌屬細(xì)菌。
　　2.分離株GW13在LB培養(yǎng)基培養(yǎng)條件下，溫度30℃～35℃生長良好，最適溫度為32.5℃，pH值

3、5～8生長良好，最適pH值為7，好氧生長，分離株在NaCl含量＞3％時(shí)生長受到明顯抑制。最適生長條件下，分離株GW13最初2h為延滯期，2h后進(jìn)入對數(shù)生長期，至第32h進(jìn)入穩(wěn)定期。
　　3.分離株GW13以共代謝方式降解氯蟲苯甲酰胺，最適條件下24h降解率為70％～80％，最適的培養(yǎng)條件為:以0.1％葡萄糖為基礎(chǔ)碳源，以200mg/L氯蟲苯甲酰胺原藥為代謝基質(zhì)，以0.15％硝酸銨為氮源，溫度為28℃，pH=7。最適條件下，分離株最

4、初3h處于延滯期，之后開始快速降解，24h后降解率逐漸穩(wěn)定，降解率最高為75.43％。
　　4.以EAWAG-BBD數(shù)據(jù)庫降解預(yù)測模塊對氯蟲苯甲酰胺進(jìn)行降解通路預(yù)測，預(yù)測結(jié)果顯示氯蟲苯甲酰胺可能通過酰胺鍵斷裂或分子環(huán)化等方式進(jìn)行降解。之后以HPLC和UPLC-MS等方法對降解產(chǎn)物進(jìn)行檢測，在GW13培養(yǎng)液中檢測到少量降解產(chǎn)物。HPLC譜圖顯示降解產(chǎn)物極性變高，UPLC-MS譜圖顯示，氯蟲苯甲酰胺的降解方式可能為分子脫鹵。
　

5、　5.通過測序得到了分離株GW13全基因組框架圖，組裝后共得到128個(gè)contigs，基因組大小約為7.7Mb，注釋到5071個(gè)基因，平均長度969bp，其中4019個(gè)基因獲得COG分類，3184個(gè)基因獲得KEGG分類。基因組中存在較多的芳香類物質(zhì)代謝基因、鹵化物代謝基因等，可能與分離株對氯蟲苯甲酰胺的代謝有關(guān)。比較基因組分析結(jié)果顯示，分離株GW13與Pseudomonas entomophila L48基因組的具有較高同源性，ANIm