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《东北林业大学》 2011年
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阿特拉津降解菌的分离、鉴定及特性研究

周博如  
【摘要】:阿特拉津(Atrazine简称AT)是一种含有苯环、结构稳定、残效期长的选择性除草剂。本研究从国内7省12个土样、1个水样中共分离出15株与AT降解有关的菌株(AT降解菌)。经生理生化分析和分子生物学鉴定,可分为3大类:第一类为节杆菌属(Arthrobacter sp.),包括4株菌,其中YS、SYM1(Y)和CS5为产脲节杆菌属(Arthrobacter ureafaciens),菌株SH为金黄色节杆菌属(A.aurescens),对AT降解率在98%以上;第二类为肺炎克雷伯氏菌属(Klebsiella pneumoniae, (Schroeter) Trevinsan),包括DY6、DY4、DY3(C)、AS、KM(B)和KM4等6个菌株,对AT降解率在56%-71%之间;第三类菌为土壤杆菌属(Agrobacterium Conn,1942,359.),包括MJ2、SYM1(W)、SYM2、CS4和CS1等5个株菌,具有还原硝酸盐及亚硝酸盐能力、可产生3-酮基乳糖及生长不需要生长素和氨基酸等特点,对AT降解率在5%以下。 环境pH值、温度、金属离子和碳源对AT降解菌中产脲节杆菌菌株YS和肺炎克雷伯氏菌菌株AS的生物降解能力均有影响。在pH7.0和28℃条件下,降解100 mg·L-1AT所用时间菌株AS为168 h,菌株YS为84 h。菌株AS的最佳降解条件为pH7.0和37。C,葡萄糖可提高其降解效率;菌株YS的最佳降解条件为pH8.0和25℃,果糖、葡萄糖及乳糖可提高其降解效率,而金属离子对其降解效率有不同的影响。 从AT降解菌菌株YS基因组DNA中扩增出TrzN和atzB、atzC基因,从菌株AS基因组DNA中仅扩增出TrzN基因。用可在大肠杆菌及芽孢杆菌中穿梭的质粒PHY300PLK,构建TrzN基因表达载体。将该载体导入E coli中能够表达出AT氯水解酶基因,使E coli具有AT降解能力。 利用静息细胞研究环境条件对AT降解菌菌株YS生物降解能力的影响表明,Cu2+离子有明显的抑制作用,Mg2+离子有明显的促进作用;缓冲溶液有明显的抑制作用;在MgCl2溶液反应体系中最适降解温度为25℃;在BSM反应体系中,最适降解温度范围为25~37℃;有氧条件可以提高AT降解菌的生物降解能力。 AT降解菌对AT污染土壤的土壤呼吸和土壤酶活性有明显影响,土壤中低含量的AT对土壤呼吸和土壤蛋白酶活性有明显的促进作用,而对土壤脲酶活性有明显的抑制作用;土壤中加入AT降解菌液对土壤CO2释放量有明显的促进作用,明显提高土壤蛋白酶活性和土壤脲酶活性。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X172

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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