对硫磷降解菌的分离筛选及提高其降解作用研究

论文摘要

对硫磷是农业生产中普遍使用的广谱杀虫剂,化学名称为O,O-二乙基-O-（对硝基苯基）硫代磷酸酯,属于高毒、内渗性有机磷农药,在自然界的残留时间为3周,使用不当或长期连续使用对人体和环境会造成较大的危害。因此,研究对硫磷的微生物降解作用具有较大的实际意义。本研究从受对硫磷污染土壤中筛选分离到1株能以对硫磷为唯一C源的菌株D5-2,通过形态特征及基本生理生化实验研究,初步确定该菌株属于不动杆菌属微生物（Acinetobacter sp.）。采用分光光度比浊法研究其最佳生长条件,结果表明：D5-2最佳生长温度为28℃,最佳初始pH值5-8,最佳C、N源分别为柠檬酸钠、酵母粉,在150mL的培养瓶中培养基体积为50mL时生长最好,NaCl最大可耐受浓度为6%。D5-2在浓度为800mg/L对硫磷的培养液中生长良好,但对该农药的降解率仅为25%。为了提高降解作用,对菌株进行诱变复壮实验,结果显示：紫外诱变后降解率为49.1%,盐酸羟胺化学诱变后降解率为69.6%,土壤浸出液复壮后降解率为53.9%。确定在各种诱变方法中的最佳条件为：紫外灯垂直距离30cm辐照10s；0.8%盐酸羟胺溶液振荡反应30min；60%土壤浸出液振荡培养48h。在最佳条件下进行复合诱变,对硫磷的降解率得到大幅提高,可以达到82.8%。进一步研究该菌株对模拟对硫磷农药污染土壤的降解效果,结果表明：在对硫磷浓度为100mg/kg的土壤中,该菌株对对硫磷农药7d的降解率达到了66.7%,显示出其较好的应用前景。另外,本研究摸索出一种紫外分光光度法检测有机磷农药降解作用的方法,与文献报道的紫外检测方法相比,检测结果更为简便、精确,与气相色谱法检测结果拟合较好,具有一定的实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 有机磷农药生产使用现状和引发的问题
• 1.1.1 有机磷农药生产使用现状
• 1.1.2 农药使用引发的问题
• 1.2 有机磷农药在土壤中的降解
• 1.2.1 有机磷农药的化学降解
• 1.2.2 有机磷农药的光解
• 1.2.3 有机磷农药的微生物降解
• 1.3 有机磷农药微生物降解的研究进展
• 1.3.1 有机磷农药降解菌株的筛选
• 1.3.2 有机磷农药微生物修复的应用研究
• 1.4 对硫磷的理化性质及其危害
• 1.4.1 对硫磷的理化性质
• 1.4.2 对硫磷的毒性
• 1.4.3 对硫磷的危害
• 1.5 论文研究的目的、理论意义及主要研究内容
• 1.5.1 论文研究的目的、理论意义
• 1.5.2 论文的主要研究内容
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验仪器、设备和试剂
• 2.1.1 实验仪器、设备
• 2.1.2 实验试剂
• 2.2 土样来源
• 2.3 试剂的配制
• 2.3.1 菌株鉴定所用试剂
• 2.3.2 菌株诱变所用试剂
• 2.3.3 培养基配制
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 菌株分离纯化
• 2.4.2 菌株的初步鉴定
• 2.4.3 菌株生长条件的测定
• 2.4.4 对硫磷残留检测方法
• 2.4.5 菌株对对硫磷降解作用研究
• 2.4.6 菌株的诱变复壮
• 2.4.7 模拟土壤的微生物修复实验
• 第三章 对硫磷农药降解菌的筛选与最佳生长条件的确定
• 3.1 对硫磷降解菌的筛选与驯化
• 3.2 对硫磷降解菌的分类鉴定
• 3.2.1 形态特征观察
• 3.2.2 生理生化基本鉴定
• 3.3 菌株最适生长条件
• 3.3.1 生长曲线
• 3.3.2 最佳生长温度
• 3.3.3 培养基最佳初始pH值
• 3.3.4 最佳C源测定结果
• 3.3.5 最佳N源测定结果
• 3.3.6 最佳溶解氧含量测定结果
• 3.3.7 最佳NaCl盐浓度测定结果
• 3.4 小结
• 第四章 提高D5-2降解性能及对污染土壤的微生物修复实验
• 4.1 紫外分光光度计法对硫磷最大吸收波长的确定和标准曲线
• 4.2 提高D5-2降解性能实验结果与讨论
• 4.2.1 紫外诱变
• 4.2.2 盐酸羟胺诱变
• 4.2.3 土壤浸出液还原复壮
• 4.2.4 加热复壮
• 4.2.5 最佳条件下的复合诱变复壮实验结果
• 4.3 紫外分光光度计与气相色谱仪检测结果对比
• 4.4 模拟污染土壤的微生物修复实验研究
• 4.4.1 添加回收率实验
• 4.4.2 模拟污染土壤的微生物修复实验
• 4.5 小结
• 第五章 结论、建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢