高效氯氰菊酯降解菌的筛选及代谢产物研究

《高效氯氰菊酯降解菌的筛选及代谢产物研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学博士后学位论文高效氯氰菊酯降解菌的筛选及代谢产物研究姓名：金朝霞申请学位级别：博士后专业：生物学指导教师：许平201112摘要拟除虫菊酯由于杀虫活性强、毒性低，已逐渐取代有机磷和有机氯农药，成为目前世界上生产和销售量最大的杀虫剂之一。但由于过度而广泛的使用而造成的环境污染和危害人类健康问题也受到人们的普遍关注。微生物降解技术是去除菊酯类农药残留较理想的方法，具有成本低、效率高、无二次污染、生态恢复性好等优点，已成为当前研究的热点。国内外对菊酯的微生物降解进行了较为广泛的研究，对于其主要降解途径有了初步的了解，但有关高效氯氰菊酯降解菌的报道还比较少见。本论文利

2、用高氯菊酯唯一农药培养基从受菊酯污染土壤中筛选出一株细菌JN8，该菌能以100mg／L高氯菊酯为唯一碳源生长，并在培养5天后降解75％高氯菊酯农药。经生理生化特性、全自动微生物鉴定及16SrDNA序列测试，JN8为一株革兰氏阴性好氧菌，杆状，没有鞭毛，鉴定该菌属于不动杆菌Acinetobactersp．。Acinetobactersp．JN8降解特性研究表明：35oC、pH7．0为降解菊酯农药的最佳发酵培养条件。外加营养物质对降解效能有不同程度的提高，菌株JN8在O．3％的酵母浸粉、蛋白胨和葡萄糖培养基中对高氯菊酯的降解率分别是85％，88％和95％。菌株JN8降解具有

3、广谱性，可降解100mg／L甲氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯，降解率分别为85％，78％，68．7％和54．7％。Acinetobactersp．JN8能够耐受并降解最高初始浓度为50—500mg／L的高氯菊酯农药，但最佳底物浓度为100mg／L。无机盐培养基中，Acinetobactersp．JN8能够分别降解65．4％和64．7％的100mgL-13-PBA和DCVA。Acinetobactersp．JN8能够同时降解菊酯农药及其中间代谢产物因而具有一定的治理环境污染的价值。为了鉴定菊酯农药的代谢产物，建立了一种新的产物HPLC分析方法。分析方法采用液．液提取

4、方法、反相C18柱、梯度洗脱及230nm紫外测定，重复性、线性关系、准确度均较好。运用高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱．质谱仪(UPLC．MS)两种方法检测Acinetobactersp．JN8降解高氯菊酯的代谢产物，结果表明均有3．苯氧基苯甲酸(3．PBA)和二氯菊酸(DCVA)生成。该产物与已有报道的微生物降解菊酯是通过水解酯键产生3．苯氧基苯甲醛(3．PBALD)和DCVA，3-PBALD进一步氧化生成3-PBA的代谢途径相一致。关键词：高氯菊酯、生物降解、代谢产物、Acinetobactersp．ABSTRACTPyrethroidshavebecome

5、oneofthemostwidelyemployedinsecticidesintheworldbecauseoftheirhighinsecticidalactivitybutlowmammaliantoxicity，largelysupplantingacutelytoxicorganophosphorusandorganochlorinepesticides．However,continuousorexcessiveapplicationsmayleadtomanyenvironmentalissuesandpotentialriskstohumanhealth．

6、Bioremediationisacknowledged嬲alleconomic，efficient，andenvironmentriendlytreatmentapproachtocleanuppyrethroidcontaminationintheenvironment．Severalstudieshavebeenconductedonthemicrobialdegradationofpyrethriodsanditsmajorpathwayofdegradationhasbeenprelimimarilydemonstrated·Butseveralmicroor

7、ganismswhichcoulddegradebeta—cypermethrinhavebeenreported．AbacteriumJN8wasisolatedfrompyrethroid—contaminatedsoilbytheenrichmentculture．Itcouldutilize100mg／Lbeta-cypermethrin(13-CP)asthesolesourceofcarbonandenergyforgrowth，anddegrade75％of13一CPafter5d．Basedonphysiologicala