阿特拉津是均三氮苯类内吸传导型除草剂，广泛用于玉米、高粱、甘蔗、果园等防除一年生禾本科杂草及阔叶杂草，在农业生产中具有重要作用。阿特拉津在全世界大面积推广应用后，其对农田及地下水的污染、对后茬作物的药害、对人类潜在的遗传毒性等问题日益突出。为了利用安全高效的生物降解技术控制和消除阿特拉津在农田环境中的残留污染，本研究分离、筛选对阿特拉津具有高效降解能力的菌株，研究了降解菌及其降解酶特性，为开发和应用酶制剂提供基础。本研究结果对控制农田污染，促进粮食安全生产，保障人类身体健康，保护生态环境均具有重要意义。具体研究结果如下：应用摇瓶驯化培养方法，从河北、山东等地农药厂排污口淤泥中分离得到4株对阿特拉津有降解能力的细菌；比较菌株对阿特拉津的降解效率，从中筛选出1株高效降解新菌株BZB-1。运用形态与生理生化特征以及16S rDNA序列分析等方法对菌株BZB-1进行鉴定。其形态及生理生化特征：革兰氏阴性菌，细胞呈长杆状，无芽孢，极生鞭毛，具有运动性，氧化酶阳性，接触酶阳性。该菌株为好氧、氧化型(非发酵型)细菌，能利用葡萄糖和乙醇，不能利用甲醇和乳酸，可以利用氨态氮和硝态氮化合物，NaCl的耐受浓度为0.5～2％，生长温度耐受范围为4～45℃。精氨酸脱羧酶阴性，鸟氨酸脱羧酶阴性，赖氨酸脱羧酶阴性，枸橼酸盐阴性，硝酸盐还原阴性，尿酶阳性，七叶灵(苷)水解酶阳性，蛋白胨水(靛基质试验)阴性，O—硝基苯—β—D吡喃半乳糖苷酶(ONPG)阴性，蔗糖水解酶阳性，麦芽糖水解酶阳性，木糖水解酶阳性，葡萄糖水解酶阳性，硫化氢阴性。BZB-1菌株的16S rDNA基因序列与Shinella granuli(颗粒申氏杆菌)的同源性达到99％，结合菌株的形态和生理生化特性，综合判定该菌株为Shinella granuli，此属种类在我国未见报道。研究明确了颗粒申氏杆菌Shinella granuli BZB-1菌株生长的基本规律和基本条件。颗粒申氏杆菌Shinella granuli BZB-1菌株在牛肉膏蛋白胨培养基上生长时，0～6h处于延迟生长期，6-20h时处于对数生长期，20h以后进入稳定及衰亡期；菌株BZB-1对温度的适应范围较广，在4～45℃的条件下均能生长，最适生长温度为30℃；菌株适宜的pH值为6～9之间，最适pH为7；菌株生长对氧的需求量不高，菌体有高浓度发酵生产的潜力。通过研究还明确了环境因子对BZB-1菌株降解效率的影响。利用气相色谱监测底物(阿特拉津)变化量，阿特拉津底物浓度对降解率有显著影响，当阿特拉津浓度较低时(200mg／L)，菌株BZB-1在3天内即可将其完全降解(未检出，检测限为0.01ng／μ1)，随阿特拉津浓度升高，其完全降解的时间也相应明显延长。接菌量对降解效率有显著影响，随着培养基中接种的菌体浓度的提高，阿特拉津的降解率也逐渐增加，在无机盐液体培养基中，当接菌浓度从2.56×10~6cfu／ml增加到3.28×10~8cfu／ml时，其相应的降解率从54.0％提高到99.7％。pH值对降解率有显著影响，当pH值为6～7时，菌株的降解效率较高(96.1～100％)，pH值大于7时或pH值小于6时，降解率明显降低(pH值为8时，降解效率为54.0％；pH值为5时，降解率为79.7％)，降解最适pH为7。温度对降解率的影响明显，菌株降解的最适温度为20～35℃，其降解率均大于98.3％，当温度小于20℃(88.8％)或高于35℃时(89.1％)，菌株的降解力均开始明显下降。为了明确菌株降解酶的利用价值，本文研究了降解酶粗酶液的基本特性。通过酶定位实验，明确了该菌株的阿特拉津降解酶位于细胞内，粗酶液与阿特拉津(底物浓度50mg／L，pH7.0，磷酸缓冲液体系3ml，温度30℃)作用2h，其对底物的去除率可达到99.0％。结果表明，菌株BZB-1分泌的降解酶为组成型酶，在无底物诱导的牛肉膏蛋白胨培养基上连续转接培养8代后，该菌对阿特拉津的降解能力仍保持在较高水平，底物诱导前后该菌对阿特拉津的降解能力无显著变化。温度对粗酶液降解活性的影响明显，降解酶适宜的温度为25～35℃，35℃时粗酶液对阿特拉津的降解率为73.5％(酶与底物作用0.5h)，高温会使酶的降解活性骤然下降(40℃酶对底物的降解率为34.5％)。pH对粗酶液降解活性的影响明显，当pH值为5～9.2，酶的活性随pH值的升高而上升，pH值为9.2时酶的活性最高(69.6％，酶与底物作用时间0.5h)。由此看来，该菌株产酶稳定(组成型酶)，降解酶对温度、pH的适应范围较广，对底物的降解效率高，该降解酶具有较好的开发应用潜力。