胺苯磺隆降解菌F12的分离及降解特性研究

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磺酰脲类除草剂胺苯磺隆由于残留期长,易对后茬敏感作物造成药害,其应用大受限制,因此除去胺苯磺隆在土壤中的残留、消除残留对后茬作物的影响有着重要的意义。本研究应用微生物富集驯化的方法,采用固体培养基分离纯化微生物,利用高效液相色谱测定不同降解菌的降解效率,筛选到一株降解胺苯磺隆的高效真菌,并对其生物学特性和降解特性进行研究,主要研究内容如下:从湖南海利化工研究院排污口采集土样,经富集驯化,分离出菌株68株。通过高效液相色谱测定,挑选其中降解效果最好,能在胺苯磺隆无机盐培养基中生长良好的菌株,编号为F12,通过形态学、典型培养基培养和rDNA-ITS序列片段分析和同源性比较,鉴定为青霉菌属扩展青霉系(Penicillium expansum Link),其基因序列在GenBank中的注册号为EU128638.1。在培养基培养条件下研究F12的生物学特性表明,F12最适培养基为PDA,菌丝生长最适温度为25℃,最适pH值为6.0;产孢最适温度为20℃,最适pH为5.0,孢子萌发适合高湿环境。研究表明全暗条件更适合F12生长。采用胺苯磺隆无机盐培养基培养表明,F12降解胺苯磺隆的最适降解的胺苯磺隆初始浓度为20mg/L,最适接种量为8%,最适pH为6.5,最适温度为28℃。最优条件下降解曲线用动力学一级方程Ct=23.94·e-0.0221t进行拟合,相关系数R为0.9932,相关性显著,最优条件连续培养120小时最高降解率可达92.33%。通过F12细胞可溶性酶降解胺苯磺隆试验表明可溶性酶72h降解率可达87.32%,证明细胞可溶性酶在降解中起主要作用。采用接种F12于校园采集自然风干土和灭菌土试验表明,在25天内,F12对两种土样的胺苯磺隆降解率分别达到91.90%和89.02%,而未接种F12的两种土样降解率仅为14.81%和8.05%,由此表明F12降解胺苯磺隆的优良效果。
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