氯乙酰胺除草剂降解菌株Microbacterium sp. T4-7的鉴定及其降解相关酶的酶学特性

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乙草胺和敌稗属于氯代酰类除草剂,2-甲基-6乙基-2-氯-乙酰苯胺(CMEPA)是除草剂乙草胺代谢过程的中间产物,本文研究了一株从长期被乙草胺污染泥土中分离出的,能将CMEPA降解成2,6-甲基乙基苯胺的菌株T4-7,根据表型特征、生理生化特性和16S rDNA基因序列相似性分析,将其鉴定为Microbacterium sp.T4-7。菌株T4-7最适生长温度为30℃,低于或者高于30℃时生长会受到抑制,pH值为6-9时生长良好,当pH值大于9或者低于6时,菌株生长均受到明显抑制。在NaCl浓度范围为1%-5%时生长良好,大于5%时菌体生长受到显著影响。在以葡糖糖为碳源,蛋白胨为有机氮源的培养基中生长良好,可耐受卡那霉素、氧氟沙星和多粘菌素三种抗生素。菌株T4-7能够在10h内将100mg/L浓度的敌稗和CMEPA降解完全。降解CMEPA和敌稗的温度、pH范围较广,在20℃时降解率都可达到50%以上;在pH为6时与其他pH水平降解有显著性差异,降解率达到最高,低于或者高于6,菌株降解CMEPA均呈现下降趋势;在偏酸的环境中,菌株对敌稗的降解率显著下降,而在中性和偏碱条件下的降解率较好,可达80%以上;初始浓度越高,所需的降解时间越长;降解速率与接种量成正相关;Cu2+对菌株T4-7降解CMEPA和敌稗都有显著抑制作用;菌株降解CMEPA过程中,没有C1’释放。可以将邻苯二酚转化成新的化合物,不能降解苯胺、间苯二酚。菌株T4-7破碎后粗酶液降解CMEPA和敌稗,最适温度分别为40℃、45℃,粗酶液在低温下酶活力较高,随着温度升高酶活力逐渐下降。粗酶液降解CMEPA和敌稗,在pH值为7时,降解率最高。在中性环境条件下,酶活力最高。Cu2+对粗酶液降解CMEPA和敌稗有显著抑制作用。
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