胺苯磺隆降解菌F12的分离及降解特性研究

论文摘要

磺酰脲类除草剂胺苯磺隆由于残留期长,易对后茬敏感作物造成药害,其应用大受限制,因此除去胺苯磺隆在土壤中的残留、消除残留对后茬作物的影响有着重要的意义。本研究应用微生物富集驯化的方法,采用固体培养基分离纯化微生物,利用高效液相色谱测定不同降解菌的降解效率,筛选到一株降解胺苯磺隆的高效真菌,并对其生物学特性和降解特性进行研究,主要研究内容如下:从湖南海利化工研究院排污口采集土样,经富集驯化,分离出菌株68株。通过高效液相色谱测定,挑选其中降解效果最好,能在胺苯磺隆无机盐培养基中生长良好的菌株,编号为F12,通过形态学、典型培养基培养和rDNA-ITS序列片段分析和同源性比较,鉴定为青霉菌属扩展青霉系（Penicillium expansum Link）,其基因序列在GenBank中的注册号为EU128638.1。在培养基培养条件下研究F12的生物学特性表明,F12最适培养基为PDA,菌丝生长最适温度为25℃,最适pH值为6.0;产孢最适温度为20℃,最适pH为5.0,孢子萌发适合高湿环境。研究表明全暗条件更适合F12生长。采用胺苯磺隆无机盐培养基培养表明,F12降解胺苯磺隆的最适降解的胺苯磺隆初始浓度为20mg/L,最适接种量为8%,最适pH为6.5,最适温度为28℃。最优条件下降解曲线用动力学一级方程Ct=23.94·e-0.0221t进行拟合,相关系数R为0.9932,相关性显著,最优条件连续培养120小时最高降解率可达92.33%。通过F12细胞可溶性酶降解胺苯磺隆试验表明可溶性酶72h降解率可达87.32%,证明细胞可溶性酶在降解中起主要作用。采用接种F12于校园采集自然风干土和灭菌土试验表明,在25天内,F12对两种土样的胺苯磺隆降解率分别达到91.90%和89.02%,而未接种F12的两种土样降解率仅为14.81%和8.05%,由此表明F12降解胺苯磺隆的优良效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 磺酰脲除草剂长残留药害和残留分析技术
• 1.1 磺酰脲除草剂应用概况
• 1.2 胺苯磺隆应用概况
• 1.3 磺酰脲类除草剂长残留药害
• 1.4 磺酰脲类除草剂残留分析技术
• 2 磺酰脲类除草剂的土壤微生物降解
• 2.1 降解磺酰脲类除草剂的土壤微生物
• 2.2 磺酰脲类除草剂的微生物降解机理
• 2.2.1 共代谢
• 2.2.2 水解
• 3 研究的内容和意义
• 第二章 胺苯磺隆土壤降解菌的分离、筛选和鉴定
• 1 试验材料
• 1.1 土样采集
• 1.2 培养基与试剂
• 1.3 供试农药与标样
• 1.4 仪器设备
• 2 试验方法
• 2.1 土壤微生物的驯化、富集与分离纯化
• 2.2 降解胺苯磺隆的分离菌筛选
• 2.3 降解菌F12的鉴定
• 2.3.1 降解菌F12的形态学分类鉴定
• 2.3.2 降解菌F12的特定培养基鉴定
• 2.3.3 降解菌F12的RDNA-ITS分子标记法鉴定
• 2.4 降解菌F12的生物学特性研究
• 2.4.1 培养基种类对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.2 不同碳源对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.3 不同氮源对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.4 光照对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.5 温度对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.6 不同PH值对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.7 不同湿度对降解菌F12的孢子萌发率的影响
• 3 结果与分析
• 3.1 菌株的分离纯化
• 3.2 降解胺苯磺隆分离菌的筛选
• 3.2.1 胺苯磺隆的高效液相色谱测定
• 3.2.2 土壤微生物筛选结果
• 3.3 降解菌F12的鉴定
• 3.3.1 降解菌F12的形态学分类鉴定
• 3.3.2 菌株F12的培养基鉴定
• 3.3.3 降解菌F12的RDNA-ITS分子标记法鉴定
• 3.4 降解菌F12的生物学特性研究
• 3.4.1 培养基种类对降解菌F12的菌丝生长速率及产孢量的影响
• 3.4.2 不同碳源对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.3 不同氮源对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.4 光照对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.5 温度对降解菌F12的菌丝生长及孢子萌发的影响
• 3.4.6 不同PH值对降解菌F12的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.7 不同湿度对降解菌F12的孢子萌发的影响
• 4 小结
• 第三章 降解菌F12的降解特性研究
• 1 试验材料
• 1.1 胺苯磺隆原药
• 1.2 土样来源
• 1.3 培养基与试剂
• 1.4 仪器设备
• 2 试验方法
• 2.1 胺苯磺隆降解菌F12降解特性
• 2.1.1 接种量对F12降解效果影响
• 2.1.2 胺苯磺隆浓度对F12降解效果影响
• 2.1.3 PH值对F12降解效果影响
• 2.1.4 温度对F12降解效果影响
• 2.1.5 最优条件下F12对胺苯磺隆的降解动力学
• 2.2 F12可溶性酶液对胺苯磺隆的降解效果
• 2.3 F12对土壤残留胺苯磺隆降解效果
• 3 结论与分析
• 3.1 胺苯磺隆降解菌F12降解特性
• 3.1.1 接种量对F12降解胺苯磺隆的影响
• 3.1.2 胺苯磺隆浓度对F12降解效果影响
• 3.1.3 pH值对F12降解胺苯磺隆的影响
• 3.1.4 温度对F12降解胺苯磺隆的影响
• 3.1.5 最优条件下F12对胺苯磺隆的降解动力学
• 3.1.6 F12降解胺苯磺隆的曲线
• 3.2 F12可溶性酶液对胺苯磺隆的降解效果
• 3.3 F12对土壤残留胺苯磺隆降解效果
• 4 小结
• 第四章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历