氯嘧磺隆高效降解菌株的分離、鑒定及降解特性的研究.pdf

1、氯嘧磺隆(Chlorimuron-ethyl)是一種高效、廣譜的磺酰脲類除草劑，主要作用于大豆田，可高選擇性地防除闊葉雜草、莎草及某些禾本科雜草，已在我國(guó)廣泛施用。但其殘留期長(zhǎng)，易形成農(nóng)田環(huán)境污染，對(duì)后茬敏感作物有嚴(yán)重的藥害，成為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)所面臨的重要問題。本論文主要以黑龍江省五常市第一水稻原種場(chǎng)土壤為研究材料，以田間多年施用的磺酰脲類除草劑—氯嘧磺隆為研究對(duì)象，采用搖瓶試驗(yàn)富集馴化，篩選分離得高效氯嘧磺隆降解菌株，并綜合運(yùn)用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法

2、及現(xiàn)代分子生物學(xué)手段對(duì)其進(jìn)行分類鑒定;以氯嘧磺隆降解率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用高效液相色譜法，對(duì)分離得到的兩大類降解菌株（細(xì)菌和真菌）的生長(zhǎng)及降解特性進(jìn)行了初步探索，為建立有效的除草劑污染預(yù)警指標(biāo)體系及氯嘧磺隆降解菌株的高效利用提供了有益參考。主要試驗(yàn)結(jié)果如下：
　　(1)以氯嘧磺隆為唯一氮源（或碳源）應(yīng)用濃度逐漸遞增的富集馴化培養(yǎng)方法，從供試土樣中篩選出22株能夠利用氯嘧磺隆為有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的微生物，包括細(xì)菌、放線菌和真菌三大類。其后，以氯嘧

3、磺隆降解率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別對(duì)三類微生物進(jìn)行復(fù)篩，得到四株高效的氯嘧磺隆降解菌:3株細(xì)菌X1、X2、X3和1株真菌Z1。在含氯嘧磺隆的濃度為100 mg/L的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，反應(yīng)72h，其降解效率分別可達(dá)到51.83％、61.68％、80.77％和86.04％。
　　(2)結(jié)合培養(yǎng)形態(tài)觀察、生理生化特征分析和18S rDNA擴(kuò)增序列同源性比較，篩選所得的4株高效降解菌分類鑒定結(jié)果如下：細(xì)菌X1為堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌(Bacillus fir

4、mu)，細(xì)菌X2為側(cè)芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)，細(xì)菌X3為短小芽孢桿菌(Bacillus brevis)，真菌Z1為長(zhǎng)枝木霉（Trichoderma longibrachiatum）。
　　(3)研究明確了3株細(xì)菌(X1、X2和X3)的生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)特性。3株細(xì)菌在pH6～8條件下均生長(zhǎng)良好，其中X3適宜于中性偏堿環(huán)境中生長(zhǎng)，而X1的pH耐受范圍較寬泛;X1、X2的最適生長(zhǎng)溫度為30℃～35℃，X3為25℃

5、～35℃，其中菌株X1生長(zhǎng)狀況受溫度影響較大;三株菌的生長(zhǎng)量均隨轉(zhuǎn)速和通氣量的升高而增加，充分說明篩選所得三株細(xì)菌均為嚴(yán)格好氧菌，X1、X2、X3的最適轉(zhuǎn)速均為200 r/min、最適通氣量為裝液50 mL/250 mL。
　　(4)比較了各單一菌株和多菌株聯(lián)合作用對(duì)氯嘧磺隆的降解效果:真菌Z1與細(xì)菌X3聯(lián)合作用的降解率最高，可達(dá)到91.65％;真菌Z1單獨(dú)作用及三株細(xì)菌聯(lián)合作用對(duì)對(duì)氯嘧磺隆的降解能力稍遜一籌。
　　隨后對(duì)Z