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《中国农业科学院》 2011年
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毒死蜱降解菌的分离、鉴定及其降解特性

史延华  
【摘要】:有机磷农药是目前世界上使用量最大的杀虫剂之一,其在农业生产上的广泛应用在提高作物产量的同时也给环境带来了严重的污染,已对人类健康构成威胁。国内外在毒死蜱农药的微生物降解方面进行了一系列研究,主要集中在菌株的分离、鉴定和降解性能研究方面,部分菌株降解效率较低,还需继续扩大降解菌菌种资源,筛选出高效的降解菌株。 本研究采用富集驯化方法分离到三株毒死蜱降解菌,它们能够利用毒死蜱作为唯一碳源进行生物降解;优化了毒死蜱降解菌的生长条件,检测了其降解能力和毒死蜱代谢产物,并对菌株内的毒死蜱降解基因进行了定位和克隆。主要研究内容如下: 1从农药厂污水曝气池的活性污泥中,筛选到三株能够降解毒死蜱的细菌,分别命名为:CP1、CP6和CP7。通过形态学观察、16S rDNA序列分析等方法,菌株CP1鉴定为人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi)。菌CP6为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),菌株CP7为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)。其16SrDNA基因序列在GenBank中的序列号分别为:HQ589348、JF280144和JF280145。 2选择了其中降解能力最好的一株菌CP1,利用正交实验和Box?Behnken响应面法对影响CP1菌株降解毒死蜱的主要因素进行优化分析,得到菌株CP1对毒死蜱的最适降解条件为:农药浓度100 mg/L,pH值为7.0,温度为28.5℃。优化后,CP1对毒死蜱的降解率由最初的70.26%提高到75.18%。毒死蜱降解优化试验提高了CP1菌株对毒死蜱的生物降解性能。 3运用色谱法和质谱法检测了菌株CP1降解毒死蜱的代谢产物,结果发现,菌株CP1对毒死蜱的代谢产物不同于通常的三氯吡啶酚,而是一种新的物质,推测该物质是由毒死蜱结构中P-S的断裂而产生。这说明,CP1菌株中含有的毒死蜱降解酶不同于已知的有机磷降解酶,从而可以推测菌株CP1中含有特异性的毒死蜱降解基因。 4用质粒扩增的方式检测野生型CP1菌株中是否含有质粒,根据其结果推测毒死蜱降解基因可能会位于菌株的染色体上。提取细菌基因组,根据已知的有机磷降解酶基因设计特异性引物,利用梯度PCR从基因组中扩增有机磷降解酶基因,结果显示没有得到预期的基因,利用SDS-PAGE的方法检测CP1菌株在毒死蜱诱导的条件下不会产生诱导型的特异性酶,可以推测CP1菌株中降解毒死蜱的酶是组成型酶。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X172

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【引证文献】
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1 李康;降解毒死蜱的副球菌TRP菌株基因组测序、cpd基因的克隆及功能验证[D];中国农业科学院;2012年
【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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10 王晓;Bacillus Latersprorus DSP菌对毒死蜱的降解、功能定位及其应用基础[D];浙江大学;2006年
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