论文摘要
拟除虫菊酯类农药是一类模拟天然除虫菊酯合成的含有多个苯环结构的广谱性杀虫剂,具有高效、低毒、耐光、耐热等特点,在农产品生产中被广泛使用。但是由于这类农药在环境中稳定、降解速度慢、降解率低、残留量高,因而带来了环境和食品安全问题。目前,对拟除虫菊酯类农药降解酶的研究大多数针对单一菌株的降解酶对某一或少数几个农药,而对能同时降解多种拟除虫菊酯类农药的降解酶或混合菌的降解酶报道较少。因此,本研究在以前的研究基础上对能够同时降解联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯3种拟除虫菊酯类农药的高效降解菌株M6R9和M5R14降解酶进行了特性研究,以期为降低农产品拟除虫菊酯类农药的残留提供科学依据。研究结果表明：1、菌株M6R9经鉴定为产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）,该菌为革兰氏阴性好氧型杆菌,大小约为长（0.8-1.9）μm、宽（0.5-1.0）μm,能够以3种菊酯农药为碳源生长；而菌株M5R14经鉴定为缺陷假单胞菌（pseudomonas diminuta）,该菌为革兰氏阴性杆菌,好氧型,球形,大小（0.3-0.7）μm,能够以3种菊酯为唯一碳源生长。2、拟除虫菊酯类农药降解菌M6R9降解酶的特性研究表明,该菌株的拟除虫菊酯类农药降解粗酶为胞内酶,降解粗酶对联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯三种拟除虫菊酯类农药降解的最佳pH为7.5,最适温度为30℃,其米氏常数和最大降解速率因拟除虫菊酯类农药品种不同而不同。在pH6.0-8.0,温度为20℃-40℃条件下,降解粗酶对所用三种拟除虫菊酯类农药都能保持较高的降解活性。3、拟除虫菊酯类农药降解菌M5R14降解酶的特性研究表明,该菌株的拟除虫菊酯类农药降解粗酶为胞内酶,降解粗酶对联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯三种拟除虫菊酯类农药降解的最佳pH为6.5,最适温度为35℃,其米氏常数和最大降解速率因拟除虫菊酯类农药品种不同而不同。在pH5.0-8.0,温度为20℃-50℃条件下,降解粗酶对所用三种拟除虫菊酯类农药都能保持较高的降解活性。4、通过混粗酶对联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯的降解研究发现,不同接种比例下混合粗酶液对3种菊酯农药的降解率总体趋势随接种总量的增加而增加,接种比例1/1时对联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的降解率最大,分别为56.31%、55.76%、54.91%。相同反应体系下,与单一粗酶液（M6R9或M5R14）相同接种量下（单一粗酶液为2ml,混合粗酶液M6R9和M5R14各1ml）对联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的降解率（49.54%、46.23%和47.83%和44.56%、45.45%和45.56%）相比,混合粗酶液接种比例（M6R9/M5R14）1/1时,对3种菊酯的降解率分别增加了7.23%、9.35%、7.07%和10.75%、10.31%、9.35%,即混合粗酶液比单一粗酶液更有利于3种菊酯农药的降解。
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致谢摘要Abstract目录第一章 前言1.1 茶叶与茶叶农药残留1.2 拟除虫菊酯类杀虫剂1.2.1 拟除虫菊酯类农药的简介1.2.2 联苯菊酯、甲氰聚酯、氯氰菊酯1.3 农药残留微生物降解的研究概况1.3.1 农药残留的研究概况1.3.2 农药的微生物降解研究进展1.4 农药降解酶的研究概况1.4.1 农药降解酶的分类及酶活测定1.4.2 农药降解酶的来源1.4.3 农药降解酶的酶系及其酶学性质1.4.4 农药降解酶的分子生物学研究1.4.5 农药降解酶的应用研究1.5 本研究的立论依据、目的和意义第二章 菌株M6R9和M5R14的鉴定2.1 实验材料和方法2.1.1 实验材料2.1.2 培养基2.1.3 试剂和仪器2.1.4 分离纯化单个菌株总DNA的提取2.1.5 扩增的16S rDNA割胶回收2.1.6 16S rDNA的提取剂PCR扩增2.1.7 16S rDNA序列分析和系统发育树构建2.2 结果分析2.2.1 菌株M6R9总DNA的提取结果2.2.2 菌株M6R9的16S rDNA基因PCR扩增及序列分析2.2.3 菌株M5R14总DNA的提取结果2.2.4 菌株M5R14的16S rDNA基因PCR扩增及序列分析2.3 结论第三章 缺陷假单胞菌降解粗酶特性初探3.1 材料和方法3.1.1 菌株3.1.2 培养基3.1.3 试剂和仪器3.1.4 水样中3种菊酯的添加回收率试验3.1.5 缺陷假单胞菌M5R14的活化3.1.6 粗酶液的制备及可溶性蛋白含量的测定3.1.7 酶活力测定3.1.8 粗提酶的米氏常数Km和最大反应速率测定及3种菊酯农药的降解动力学分析3.1.9 拟除虫菊酯类农药残留量的测定3.2 结果与分析3.2.1 水样中3种菊酯的添加回收率试验3.2.2 拟除虫菊酯类农药降解粗酶的定位3.2.3 pH值对降解粗酶活性的影响3.2.4 温度对降解粗酶活性的影响3.2.5 降解粗酶的pH稳定性3.2.6 降解粗酶的热稳定性3.2.7 粗提酶的米氏常数Km和最大反应速率的测定3.2.8 降解粗酶对3种拟除虫菊酯农药的降解动力学分析3.3 结论第四章 产气肠杆菌M6R9降解酶特性的初探4.1 材料和方法4.2 结果与分析4.2.1 拟除虫菊酯类农药降解粗酶的定位4.2.2 pH值对降解粗酶活性的影响4.2.3 温度对降解粗酶活性的影响4.2.4 产气肠杆菌降解粗酶的pH稳定性4.2.5 降解粗酶的热稳定性4.2.6 粗提酶的米氏常数Km和最大反应速率的测定4.2.7 降解粗酶对3种拟除虫菊酯农药的降解动力学分析4.3 结论第五章 混合粗提酶降解特性的研究5.1 材料与方法5.1.1 不同比例的混合粗酶液对降解联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影响5.1.2 体积比为1:1混合时的两种粗提酶混的米氏常数Km和最大反应速率测定及动力学分析5.2 结果与分析5.2.1 不同体积比例混合的粗酶液对降解3种菊酯农药的影响5.2.2 1:1混合的粗提酶米氏常数Km和最大反应速率5.2.3 降解粗酶对3种菊酯农药的降解动力学分析5.3 结论第六章 讨论与问题展望参考文献作者简历
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