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《南京农业大学》 2007年
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阿特拉津降解菌ADX10的分离、鉴定及其降解特性的研究

郑晓宁  
【摘要】: 微生物对受污染环境的修复具有其它方法不可相比的优势,微生物修复的实际应用的效果和菌株等多方面因素有关,所以如何开发利用参与环境净化的微生物资源已成为一项重要研究课题。随着农业的发展和科技的进步,除草剂的应用得到大范围提高,其中阿特拉津是国内外使用时间最长,使用量最大的除草剂之一,并且阿特拉津在土壤中的持留期较长,对后茬作物容易造成药害,因为长期大范围使用,造成大面积的土壤、地表水、地下水等环境的污染,给生态环境和人类健康造成极大危害。本论文的研究目的是分离阿特拉津污染土壤中的降解菌,并在国内外阿特拉津的微生物降解研究的基础上对这些降解菌的降解特性、降解基因进行较为系统的研究. 一、阿特拉津降解菌的分离与鉴定 在长期受阿特拉津污染的土壤中筛选到一株以阿特拉津为唯一碳、氮源的细菌,经生理生化鉴定及16S rDNA同源性比较,Biolog细菌自动鉴定系统数据分析,鉴定为节杆菌属(Arthrobactersp.),定名为ADX10(GenBank Accession No.EF488200)。 二、降解菌生长特性和降解特性的研究 对ADX10生物学特性进行研究,该菌在pH6-9生长最好,最适生长温度范围为25-37℃,在0-3%的氯化钠范围内生长较好,不能利用淀粉及山梨醇,以单糖类为碳源生长最好,对于有机氮、硝态氮、铵态氮及脲为氮源生长都很好。 对ADX10的降解性能进行研究,该菌株降解阿特拉津的最适pH范围为6-10,最适温度范围为20-35℃,通过液相色谱分析,按2%的体积接种,该菌可在48h内完全降解500mg/L的阿特拉津。 三、降解菌降解基因的研究 克隆了阿特拉津降解的几个相关基因:trzN的全序列及atzB、atzC的保守片段,并与国际上已报道的基因进行比较,结果具有99%的同源性,表明阿特拉津降解方面的基因很保守,但都未达到100%。在培养液中检测到大量氯离子存在,并克隆到阿特拉津脱氯酶的编码基因trzN,证明该菌的降解过程中可以进行脱氯,后又成功克隆到atzB、atzC的保守片段,理论上推断该菌的降解产物最少到氰尿酸。 克隆到阿特拉津脱氯酶的编码基因trzN全序列,测序后发现与以前报道的相关基因保守性为99%,有两个碱基发生突变,并且编码的氨基酸序列也相应的发生变化,这是国内首次发现与国际上报道的相应序列同源性未达100%的trzN基因,但菌株的降解特性并没有发生明显改变。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X172;X592

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