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为了应用生物降解制剂来控制农田农药污染,本研究应用微生物驯化的方法,分离得到1株对毒死蜱具有高效降解能力的菌株——施氏假单胞杆菌JHY01,并对该菌株进行了形态、生理生化及分子鉴定,对菌株的基本生物学特性、降解谱、降解中间产物以及环境条件对菌株降解能力的影响等方面进行了探讨,研究结果如下: 1.从农药厂排污口土样中成功分离筛选到1株对有机磷毒死蜱具有高效降解能力的菌株。在我国山东、河北、北京等地的农药污染区进行广泛的取样,分离得到对毒死蜱具有降解能力的菌株30株。其中JYH01菌株为高效菌株,能以毒死蜱为唯一碳源生长,在无机盐培养基中(接种菌体终浓度为4.41×10~8个/ml),对毒死蜱(浓度100mg/L)72小时的降解效率可达到97.8%。 2.运用形态、生理生化以及分子方法对高效降解菌株JHY01进行了鉴定,研究明确了该菌株的主要生物学特性。根据JHY01菌株的形态、生理生化特性以及16S rDNA的序列比对结果,确定菌株JHY01为施氏假单胞杆菌Pseudomonas stutzeri。其主要特性为:革兰氏阴性,无芽孢,菌体细胞长杆状,单根鞭毛,极生;严格好氧,非发酵型,不能在60℃生长,能利用乙醇和甘油,不能利用甲醇,丙酮和DL乳酸;氧化酶阳性,接触酶阳性,DNA酶阳性。JHY01菌株在牛肉蛋白胨培养基中生长迅速,pH范围在6-9的条件下,8小时即达到稳定期(30℃,180rpm),最适生长的pH为7。在23-38℃条件下,生长良好,最适生长温度为38℃,较适宜的摇瓶装液比为1∶10(250ml三角瓶装25ml培养基)。菌株摇瓶培养适宜的碳源为麦芽糖,浓度为1.0%;适宜的氮源为牛肉蛋白胨,浓度为1.0%;碳氮源原料比1∶1。 3.通过研究,明确了菌株的基本降解谱及降解的中间产物。气相色谱测定结果表明,菌株JHY01对甲基对硫磷、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯以及溴氰菊酯具有不同的降解能力,当培养基中接种菌体终浓度为9.10×10~8个/ml时,菌株对甲基对硫磷的降解率为100%,对三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯的降解率分别为54.64%、52.26%和16.33%。菌株JHY01降解毒死蜱的中间产物经液相色谱检测,确定为三氯吡啶醇;对甲基对硫磷的降解产物,经气相色谱—质谱联用鉴定为对硝基苯酚。 4.明确了环境温度、pH值、毒死蜱浓度、接菌量以及菌株复壮条件对菌株降解能力的影响。结果表明,环境温度对菌株的降解效力有显著的影响,在无机盐培养体系中(接种菌体终浓度为7.565×10~8个/ml,毒死蜱浓度150mg/L),18℃时毒死蜱的降解率为35.1%,当温度提高到43℃时,降解率可高达95.1%,未接菌对照的降解率均在21.0%以下。环境pn值对菌株降解效力有显著的影响,在无机盐培养基体系中(接种菌体终浓度为5.91×10~8个/ml,