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《南京农业大学》 2005年
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氯氰菊酯降解菌株CDT3、PBM11的分离、降解特性及协同代谢研究

许育新  
【摘要】:拟除虫菊酯类杀虫剂是一类人工合成的,类似天然除虫菊素的化合物。氯氰菊酯是拟除虫菊酯类杀虫剂的一种,虽然氯氰菊酯被认为是高效低毒的农药,但是,氯氰菊酯具有对光、热稳定的特点,在环境中的半衰期较长,很难在自然条件下快速降解,造成了作物和土壤中此类农药的大量残留,给人们的健康带来了巨大的威胁。农药残留降解菌技术具有高效、无毒、无二次污染的特点,而且经济实用,操作简便,目前已成为去除农药残留污染的一种重要方法。 从农药厂污泥中分离到一株氯氰菊酯的降解菌,命名为CDT3。经生理生化试验和16SrDNA序列分析,CDT3被鉴定为红球菌属(Rhodococcus sp.)。CDT3在摇瓶中对100mg/L氯氰菊酯72h降解效率达到84.24%。在温度30℃,pH8.0时,CDT3对氯氰菊酯的降解率最高。CDT3可以降解200mg/L的氯氰菊酯,是目前单株菌降解拟除虫菊酯的最高浓度。CDT3不能利用氯氰菊酯生长,以共代谢的方式降解氯氰菊酯。添加少量葡萄糖、蛋白胨、酵母汁均能促进它对氯氰菊酯的降解。小区试验中对茶叶上氯氰菊酯的降解率达到68.94%。研究了CDT3降解氯氰菊酯的代谢途径,通过GC-MS分析,证实氯氰菊酯被CDT3降解后的中间产物是3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)和二氯菊酸(DCVA),推测氯氰菊酯是由CDT3产生的酯酶降解的。 从农药厂污泥中分离了一株3-苯氧基苯甲酸(3-Phenoxybenzoicacid,3-PBA)降解菌株PBM11。经生理生化试验和16SrDNA测定初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。PBM11可以利用3-PBA生长,氯氰菊酯经CDT3和PBM11的联合降解后,检测不到氯氰菊酯和3-PBA的残留。PBM11在pH7.0,30℃,24h可矿化200mg/L的3-PBA;添加低浓度的营养物质能够促进降解。Cu~(2+)和Co~(2+)等对其降解有抑制作用,而Fe~(3+)有明显的促进作用;通过分析底物利用情况,推测PBM11首先在1,2-双加氧酶的作用下将3-PBA降解为原二茶酸(3,4-二羟基苯甲酸)和苯酚。经过7d的处理,PBM11对土壤中100mg/L3-PBA的降解率为66.25%。从PBM11中检测到一个质粒。 研究了CDT3和PBM11协同作用对氯氰菊酯的降解,结果表明50mg/L的3-PBA会明显抑制CDT3的生长,3-PBA会对CDT3降解氯氰菊酯产生反馈抑制,
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X172

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