克百威高效降解菌的筛选、培养及降解特性研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guohaoyan
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本文分离筛选获得16株克百威降解菌,分别编号为:HQ—C-01—HQ—C—16,经HPLC法测定,真菌菌株HQ—C-01降解效果显著高于其它菌株,对50 mg/L克百威处理48 h的降解率为95.2%。 降解菌HQ—C-01对其它几种氨基甲酸酯类农药的降解率测定结果表明:处理后48 h,菌株HQ—C-01对50 mg/L甲萘威、茚虫威和仲丁威的降解效果明显,其降解率分别为99.0%、85.0%和67.5%;对异丙威、灭多威和速灭威也有一定的降解效果,降解率分别为34.6%、39.5%、45.0%,对丁硫克百威降解率仅为5.1%。 根据菌落及细胞形态鉴定确定菌株HQ—C-01为酵母菌,分子生物学鉴定结果表明该菌与异常毕赤酵母亲缘关系较近,结合其液体培养特征,多边出芽生殖,产生帽子形子囊孢子,发酵糖及碳源、氮源同化结果,37℃生长,尿素不分解,不产淀粉等生理生化特征的鉴定结果,并参考有关文献,最终将菌株HQ—C-01初步鉴定为异常毕赤酵母(Pichia anomala)。 降解菌HQ—C-01培养条件测定结果:确定葡萄糖、蛋白胨、磷酸氢二钾作为降解菌HQ—C-01的培养基C、N、P源化合物;采用中心旋转组分法设计分析得到菌株HQ—C-01培养基C、N、P源最优配方组合为32.10 g/L,3.25 g/L和1.50 g/L;降解菌HQ—C-01培养1~3d,菌液OD590nm值由0.1169增长到0.4741,4d后OD590nm达最大值0.4880,5d后为0.4816,从3d到5d变化不明显,为该菌生长稳定期,6d后OD590nm值降低为0.4589,显示该菌进入衰亡期,根据实验结果确定降解菌培养时间为4d;每250mL_角瓶装培养液80mL和100mL时,菌液OD590nm值较大,分别为0.4132和0.4201,相差甚微,考虑培养液耗用问题,确定80mL/250mL为该菌培养液用量;pH为7.0时,菌株OD590nm值达到最大为0.6521,在pH值小于2或大于12时,该菌没有生长现象,因此该菌最适生长pH为7.0,耐受pH范围为2~12;30℃时降解菌ODs90nm值达最大值0.6673,在温度低于4℃或高于40℃时,该菌没有生长现象,因此该菌最适生长温度为30℃,耐受温度范围为4℃~40℃ 降解菌HQ—C-01降解条件测定结果表明:在pH为6~9,温度28℃~33℃范围内,降解率在68.1%到94.3%之间,均能较好降解克百威,pH为7.5,温度30℃时,菌株降解率达到最大为94.3%;接菌量在0.0001%到0.1%之间时,降解率随着接菌量的增多而升高,为29.7%~95.1%,之后接菌量的增加几乎对菌株降解能力没有贡献,试验确定采用0.1%的接菌量;降解菌对50mg/L克百威12h降解率达72.5%,96h后完全降解;克百威浓度在1~100mg/L范围内,48h降解率均达到90%以上,500mg/L时,降解率仅为9.6%;随着时间的延长,100、300和400 mg/L的克百威逐渐被降解,而对500mg/L的仅为12.0%,几乎没降解。菌株HQ—C-01对低于500mg/L的克百威均有较好的降解效果,而高于浓度500mg/L的克百威,抑制了菌株HQ—C-01的降解活性。 GC—MS法测定结果表明:高效降解菌HQ—C-01降解克百威的产物为呋喃酚。 降解菌HQ—C-01对5~500mg/kg克百威残留粘土和沙土48h、72h和96h时降解结果显示:随着时间的延长,各残留浓度克百威均被逐渐降解,96h时,对10和50mg/kg粘土残留克百威降解率达80%以上,对5、200和400mg/kg的达到70%左右,对500mg/kg的为46.1%;对50mg/kg沙土克百威残留降解率达到72.6%,对5、10、200mg/kg的也都达到60.0%左右,对500mg/kg的为34.1%。 在试验研究基础上,探讨了降解菌的筛选方法、环境条件对降解菌生长及降解效能的影响、高效降解菌HQ—C-01的优越性及降解产物测定的必要性,并对有待进一步研究的问题做了分析。
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