乙草胺降解菌的分离、鉴定及降解特性的研究

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乙草胺(acetochlor)是我国使用最多的3种除草剂之一,它除了具有直接毒性外,还有不易挥发、不易光解的、易残留的特点,其原药为非极性油状分子,水溶性极小,对生态环境和人类存在着巨大的潜在威胁。因此,研究乙草胺污染的治理具有重要意义。本试验采用微生物富集培养法,从多年施用乙草胺的大豆田采集土壤,分离筛选出5株对乙草胺具有降解作用的细菌菌株,分别命名为WC-1、WC-2、WN-1、WN-2和WN-3;其中WC-1、WC-2能以乙草胺为唯一C源生长,WN-1、WN-2和WN-3能以乙草胺为唯一N源生长,对这5株降解菌进行了形态观察,生理生化测试和16S rDNA序列分析,及主要环境影响因素对其生长及降解能力的影响等方面的研究,并采用盆栽实验法对WC-1降解菌株的降解效果进行了初步的评价。为今后利用微生物治理乙草胺残留的相关研究提供一定的理论基础。主要结论如下:降解菌株WC-1、WC-2、WN-1、WN-2和WN-3经形态学、生理生化特征及16SrDNA序列分析和系统发育树研究表明,WC-1和WC-2属于假单胞菌属,菌株的16SrDNA基因序列在GenBank中的注册号分别为JN622013和JN622014。WN-1为嗜麦芽寡养单胞菌,其在GenBank中的注册号为JN622011。WN-2和WN-3属于鼻疽菌属,在GenBank中的注册号分别为JN622010和JN622012。  运用紫外分光光度法和高效液相色谱(HPLC)法测定主要影响因子降解时间、培养温度、培养基初始pH值、接菌量、乙草胺添加浓度对菌株生长量和降解效果的影响。研究结果表明:菌株WC-1在乙草胺浓度为100 mg/L、接种量为5%、温度为30℃、pH8.0的无机盐培养基中培养7d后对乙草胺的降解率达到72%;WC-2在乙草胺浓度为100 mg/L、接种量为5%、温度为30℃、pH8.0的无机盐培养基中培养7d后对乙草胺的降解率达到43.6%;WN-1和WN-3在乙草胺浓度为50 mg/L、接种量为10%、温度为35℃、pH6.0的无机盐培养基中培养7d后对乙草胺的降解率分别为37.5%和38.3%;WN-2在乙草胺浓度为100 mg/L、接种量为10%、温度为35℃、pH6.0的无机盐培养基中培养7d后对乙草胺的降解率为38.5%。  生物测定实验结果显示,降解菌WC-1对乙草胺污染土壤具有一定的修复作用,促进了小麦的出苗和生长。
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