毒死蜱降解菌的分離、篩選及其降解條件的優(yōu)化.pdf

1、盡管毒死蜱已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)作物的病害防治，但篩選出來(lái)的降解菌降解率都不是很高，而且表現(xiàn)出了抑制生物增強(qiáng)生物降解的現(xiàn)象。關(guān)于毒死蜱降解菌的報(bào)道從1965年毒死蜱投入使用以來(lái)，至今為止很少有關(guān)于提高微生物毒死蜱降解率的報(bào)道。
　　 本研究的目的是尋找高效降解毒死蜱降解菌株，對(duì)優(yōu)勢(shì)菌株進(jìn)行降解特性研究，克服影響降解率限制因子，提高菌株對(duì)毒死蜱的降解率。
　　 本研究采用富集培養(yǎng)的方法從泰安周邊蘋果園中分離到了三株對(duì)毒死蜱具

2、有高效降解能力的降解細(xì)菌HP-1、HP-2和HP-3，對(duì)這三株菌進(jìn)行了形態(tài)學(xué)、生理生化及16SrDNA鑒定，選取降解能力較強(qiáng)的菌株HP-2為研究對(duì)象，研究了其對(duì)毒死蜱的降解特性，主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)篩選獲得三株能高效降解毒死蜱的細(xì)菌HP-1、HP-2和HP-3，通過(guò)形態(tài)學(xué)、生理生化和16S rDNA序列同源性分析，將其分別鑒定為人蒼白桿菌（Ochrobactrumanthropi），硝基還原假單胞菌（Pseudomo

3、nas nitroreducens），微嗜酸寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas acidaminiphila);其16S rDNA基因序列在GenBank中的注冊(cè)號(hào)分別為KC961631、KC961632和KC961633。
　　 (2)在液體無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基培養(yǎng)條件下，運(yùn)用紫外可見(jiàn)分光光度法(UV-Vis)測(cè)定了各菌株對(duì)毒死蜱降解性能。在pH7.2和28℃條件下培養(yǎng)7d，細(xì)菌HP-1、HP-2和HP-3對(duì)100mg/L的

4、毒死蜱降解率分別可以達(dá)到:50.6％、59.5％和45.6％。
　　 (3)通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)測(cè)定了不同碳源、不同氮源、不同磷酸鹽濃度對(duì)降解菌HP-2降解效果和生長(zhǎng)情況的影響。結(jié)果表明:適宜菌株HP-2降解毒死蜱的培養(yǎng)基組成份為:果糖0.1g/L、酵母提取物0.5g/L和磷酸鹽1.5g/L。然后通過(guò)中心組合響應(yīng)面分析對(duì)果糖、酵母提取物和磷酸鹽濃度進(jìn)行優(yōu)化后，優(yōu)化結(jié)果表明:果糖濃度為0.11g/L，酵母提取物濃度為0.60g/L，磷酸

5、鹽濃度為1.55 g/L時(shí)，在pH7.2和28℃條件下培養(yǎng)7d，毒死蜱的實(shí)際測(cè)得降解率為76.15％，細(xì)胞濃度為OD600=1.0765，與理論值76.28％和1.089非常接近，說(shuō)明該模型能很好地預(yù)測(cè)毒死蜱的實(shí)際降解情況。
　　 (4)通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)對(duì)降解菌HP-2的降解條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明:初始pH值為9.0、毒死蜱濃度100mg/L、接種量為15％(體積比，菌體密度:稀釋到菌懸液(OD600=0.7)所需菌體的1.5倍

6、）、培養(yǎng)溫度為28℃時(shí)，培養(yǎng)7d，毒死蜱的降解率可以達(dá)到81.25％。
　　 (5)從高效降解細(xì)菌HP-2中提取了降解粗酶，初步研究了該降解粗酶對(duì)毒死蜱降的解特性。結(jié)果表明:其胞內(nèi)酶粗酶液、細(xì)胞碎片和胞外酶粗酶液在30min對(duì)100mg/L的毒死蜱降解率分別為24.01％，13.63％和8.25％，由此可以推測(cè)降解菌HP-2的相關(guān)毒死蜱降解酶可能是胞內(nèi)酶。HP-2的胞內(nèi)酶粗酶液在0.5h，6h和12h反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，對(duì)100mg/L