克百威降解菌KBW-1的分离鉴定及其降解特性的研究

论文摘要

微生物修复与其它修复方法相比具有不可比拟的优势,因此,如何开发利用参与环境净化的微生物资源,已成为一项重要的研究课题。随着农业的发展和科技的进步,杀虫剂的应用得到大范围的提高,其中克百威因其杀虫范围广、效果好而得到了广泛的应用。克百威的毒性较高,长期大范围的使用造成大面积的土壤、地表水、地下水污染,给生态环境和人类健康造成了极大危害。本论文的研究目的是:分离克百威的高效降解菌,并对降解菌对克百威的降解特性进行研究,为今后进一步研究克百威污染土壤的生物修复奠定基础。研究采用微生物富集分离法,筛选得到一株克百威的高效降解细菌,编号为KBW-1。对该菌株进行了形态学、生理生化特性分析以及16S rDNA鉴定,并且研究了环境条件对其降解能力的影响以及该菌株在培养基和土壤中对克百威的降解特性,研究的具体内容及主要结果如下:1.从陕西杨凌某农药厂的排污口处采集污泥,将其作为菌源,在添加了克百威的无氮和无碳培养基中进行富集培养,分离得到24株菌株,从中选择长势良好的菌株进行降解能力的测定,最终获得3株降解能力较好的菌株。3株菌株在30℃、中性条件下,5 d内对200 mg·L-1的克百威的降解率均达到60%以上,其中以菌株KBW-1对克百威的降解效果最好,降解率达到100%。通过对其形态、生理生化特征以及16SrDNA的分析,将其鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。2.菌株KBW-1对克百威的降解性能的研究结果表明,该菌株108h内对200 mg·L-1克百威的降解率高达100%;该菌对克百威具有较强的耐受能力,当克百威的浓度达到300 mg·L-1时仍能生长,且在168 h可以将其降解完全;在一定的范围内增加菌株KBW-1的接种量和培养基中葡萄糖的浓度,可以加快克百威的降解;菌株KBW-1降解克百威的最适温度为30℃,最适pH为7.0;在试验浓度范围内,外源营养物质的添加不会影响菌株KBW-1对克百威的降解;菌株KBW-1可以利用克百威作为唯一碳源或唯一氮源,当克百威作为唯一氮源时,菌株KBW-1生长得更好。3.菌株KBW-1对土壤中克百威的降解的研究结果表明,它在8天内对土壤中50 mg/kg克百威的降解率为65.67%;菌株KBW-1对克百威的降解能力在一定程度上受到了土壤中原有微生物的抑制。向土壤中添加营养物质可以提高菌株KBW-1对克百威的降解率,其中添加葡萄糖的效果最佳,可将降解率提高到88.64%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 我国的农药使用概况
• 1.2 我国的农药污染现状
• 1.2.1 农药对土壤的污染
• 1.2.2 农药对水资源的污染
• 1.2.3 农药对大气的污染
• 1.2.4 农药对农产品的污染
• 1.3 农药的危害
• 1.3.1 对人身体健康的危害
• 1.3.2 对生态平衡以及生物多样性的危害
• 1.3.3 其他危害
• 1.4 农药污染的生物修复
• 1.4.1 农药污染的植物修复
• 1.4.2 农药污染的微生物修复
• 1.4.3 农药污染的酶修复
• 1.4.4 农药污染的生物修复的效果测定
• 1.4.5 农药污染的生物修复的优点及局限性
• 1.5 克百威的概况
• 1.6 克百威的微生物降解
• 1.7 本课题的目的、意义和研究内容
• 1.7.1 本课题研究的目的和意义
• 1.7.2 本课题的主要研究内容
• 第二章 克百威降解菌的分离、筛选与鉴定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 培养基与试剂
• 2.1.2 菌株的富集分离
• 2.1.3 克百威降解菌株的筛选
• 2.1.4 培养液中克百威的提取及测定
• 2.1.5 克百威高效降解菌的鉴定
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 菌株的分离纯化结果
• 2.2.2 培养液中克百威的添加回收率的测定结果
• 2.2.3 降解菌株的筛选结果
• 2.2.4 菌株KBW-1 的鉴定结果
• 2.3 小结
• 第三章 菌株KBW-1 降解特性的研究
• 3.1 试剂与方法
• 3.1.1 培养基
• 3.1.2 试剂
• 3.1.3 克百威降解菌株KBW-1 生长量的测定
• 3.1.4 菌株KBW-1 的生长曲线和克百威的降解曲线
• 3.1.5 克百威起始浓度对菌株KBW-1 降解克百威的影响研究
• 3.1.6 接种量对菌株KBW-1 降解克百威的影响研究
• 3.1.7 温度对菌株KBW-1 降解克百威的影响研究
• 3.1.8 初始pH 对菌株KBW-1 降解克百威的影响研究
• 3.1.9 菌株KBW-1 对克百威利用方式的研究
• 3.1.10 葡萄糖浓度对菌株KBW-1 降解克百威的影响研究
• 3.1.11 添加营养物质对菌株KBW-1 降解克百威的影响研究
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 菌株KBW-1 以克百威为唯一氮源的生长及对克百威的降解
• 3.2.2 克百威初始浓度对菌株KBW-1 降解克百威的影响
• 3.2.3 接种量对菌株KBW-1 降解克百威的影响
• 3.2.4 温度对菌株KBW-1 降解克百威的影响
• 3.2.5 pH 对菌株KBW-1 降解克百威的影响
• 3.2.6 菌株KBW-1 对克百威的利用方式
• 3.2.7 葡萄糖浓度对菌株KBW-1 降解克百威的影响
• 3.2.8 添加营养物质对菌株KBW-1 降解克百威的影响
• 3.3 小结
• 第四章 菌株KBW-1 对土壤中克百威的降解研究
• 4.1 实验材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 克百威含量测定方法的确定
• 4.1.3 土壤中克百威的提取和浓度测定
• 4.1.4 添加回收率的测定
• 4.1.5 菌株KBW-1 对土壤中克百威的降解研究
• 4.1.6 添加营养物质对菌株KBW-1 降解土壤中克百威的影响的研究
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 克百威的回归方程
• 4.2.2 添加回收率的测定
• 4.2.3 菌株KBW-1 对土壤中克百威的降解
• 4.2.4 添加营养物质对菌株KBW-1 降解克百威的影响的研究
• 4.3 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介