降解胺苯磺隆微生物的筛选、纯化及其降解特性研究

论文摘要

本文针对油菜田磺酰脲类除草剂胺苯磺隆易对后茬水稻产生药害,残留期长,在自然条件下难于降解的问题,从湖南农业大学试验农场采集土壤,分离筛选出对胺苯磺隆具有强降解效应的一株真菌B14,并对其生物学特性和降解特性进行研究,研究结果如下:1.从湖南农业大学试验农场采集土样,经富集驯化,分离出菌株64株。通过高效液相色谱测定,挑选其中降解效果最好,能以胺苯磺隆为唯一碳源生长良好的菌株,命名为B14,通过形态学、典型培养基培养和18S rRNA序列片段分析和同源性比较,鉴定为青霉菌属扩展青霉系（P.expansum Link）,其18S rRNA基因序列在GenBank中的注册号为EU128638.1。2.在培养基培养条件下研究B14的生物学特性发现,B14最适培养基为PDA,菌丝最适温度为25℃,最适pH为6.0;孢子生长最适温度为20℃,最适pH为5.0,孢子萌发适合高湿环境。研究发现全暗条件更适合B14生长。3.采用胺苯磺隆为唯一碳源无机盐培养基培养发现,B14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R2为0.9865,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B14细胞可溶性酶降解胺苯磺隆试验发现可溶性酶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B14于校园采集自然风干土和灭菌土试验发现,在25天内,B14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B14的两种土样降解率仅为14.81%和8.05%,由此表明B14降解胺苯磺隆的优良效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 磺酰脲类除草剂简介
• 1.1 磺酰脲类除草剂的作用方式和选择机理
• 1.2 磺酰脲类除草剂在环境中的降解方式
• 1.2.1 化学水解
• 1.2.2 微生物降解
• 1.2.3 光降解
• 1.3 磺酰脲类除草剂残留检测方法
• 1.3.1 磺酰脲类除草剂的提取净化方法
• 1.3.2 仪器检测方法
• 1.3.3 生物测定法
• 1.4 磺酰脲类除草剂的应用现状
• 1.5 磺酰脲类除草剂在应用中存在的问题及发展前景
• 2 胺苯磺隆的性质及其特点
• 2.1 胺苯磺隆的理化性质
• 2.2 国内胺苯磺隆应用范围及特点
• 2.3 胺苯磺隆在应用中存在的问题及发展前景
• 3 农药的微生物降解研究概况
• 3.1 降解农药的微生物种类
• 3.2 微生物降解农药的机理
• 3.3 农药微生物降解研究的基本方法
• 3.3.1 降解微生物的分离与筛选
• 3.3.2 微生物降解农药的途径
• 3.3.3 微生物降解农药发展新趋势
• 3.4 微生物降解磺酰脲类除草剂的研究进展
• 3.4.1 国内外研究动态
• 3.4.2 与微生物降解有关的环境条件研究
• 4 本研究的目的和意义
• 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 土壤微生物的胺苯磺隆驯化、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B14的鉴定
• 2.3.1 降解菌B14的形态学分类鉴定
• 2.3.2 降解菌B14的特定培养基鉴定
• 2.3.3 降解菌B14的18S rRNA片段序列分析
• 2.4 降解菌B14的生物学特性研究
• 2.4.1 培养基种类对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.2 不同碳源对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.3 不同氮源对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.4 光照对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.5 温度对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.6 不同pH值对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 2.4.7 不同湿度对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 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B14的鉴定
• 3.3.1 降解菌B14的形态学分类鉴定
• 3.3.2 菌株B14的培养基鉴定
• 3.3.3 降解菌B14的18S rRNA片段序列分析
• 3.4 降解菌B14的生物学特性研究
• 3.4.1 培养基种类对降解菌B14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B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.3 不同氮源对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.4 光照对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.5 温度对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.6 不同pH值对降解菌B14的菌丝生长及产孢量的影响
• 3.4.7 不同湿度对降解菌B14的孢子萌发的影响
• 4 小结与讨论
• 第三章 降解菌B14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B14降解特性
• 2.1.1 接种量对B14降解效果影响
• 2.1.2 胺苯磺隆浓度对B14降解效果影响
• 2.1.3 pH值对B14降解效果影响
• 2.1.4 温度对B14降解效果影响
• 2.1.5 最优条件下B14对胺苯磺隆的降解动力学
• 2.2 B14可溶性酶液对胺苯磺隆的降解效果
• 2.3 B14对土壤残留胺苯磺隆降解效果
• 3 结果与分析
• 3.1 胺苯磺隆降解菌B14降解特性
• 3.1.1 接种量对B14降解胺苯磺隆的影响
• 3.1.2 胺苯磺隆浓度对B14降解效果影响
• 3.1.3 pH值对B14降解胺苯磺隆的影响
• 3.1.4 温度对B14降解胺苯磺隆的影响
• 3.1.5 最优条件下B14对胺苯磺隆的降解动力学
• 3.1.6 B14降解胺苯磺隆的曲线
• 3.2 B14可溶性酶液对胺苯磺隆的降解效果
• 3.3 B14对土壤残留胺苯磺隆降解效果
• 4 小结与讨论
• 第四章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介