亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        毒死蜱降解菌的篩選及降解特性

        2016-11-28 17:17:50李珣尚建超藍(lán)瀟田學(xué)軍沈登榮
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年9期

        李珣+尚建超+藍(lán)瀟+田學(xué)軍+沈登榮

        摘要:為尋找有機(jī)磷農(nóng)藥的快速降解途徑,采集污染嚴(yán)重的土樣,以毒死蜱為底物,采用梯度馴化法篩選得到菌株CJC-3,并研究該菌株對(duì)毒死蜱及其他4種常用有機(jī)磷農(nóng)藥(敵敵畏、辛硫磷、乙酰甲胺磷、草甘膦)的降解特性。結(jié)果表明,CJC-3對(duì)毒死蜱的最佳降解條件:溫度為28 ℃,培養(yǎng)時(shí)間為48 h,農(nóng)藥濃度為2 000 mg/L,降解率達(dá)76.03%。優(yōu)化CJC-3對(duì)其他有機(jī)磷農(nóng)藥的降解條件后,降解率分別為敵敵畏50.47%、辛硫磷65.29%、乙酰甲胺磷26.15%、草甘膦36.12%,表明該菌株對(duì)有機(jī)磷殺蟲劑和有機(jī)磷除草劑均有一定的降解效果,適用于有機(jī)磷農(nóng)藥的普遍降解。

        關(guān)鍵詞:毒死蜱;有機(jī)磷農(nóng)藥;降解菌;降解特性

        中圖分類號(hào): X592 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

        文章編號(hào):1002-1302(2016)09-0479-03

        據(jù)報(bào)道,2013年我國(guó)農(nóng)藥總使用量達(dá)到12萬(wàn)t,其中有機(jī)磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥使用量分別為86 300、5 800、3 600 t[1]。有機(jī)磷類農(nóng)藥已成為三大支柱之一,在世界的農(nóng)藥市場(chǎng)上有著十分重要的地位[2]。其中,毒死蜱是當(dāng)今有機(jī)磷農(nóng)藥中的代表性品種,現(xiàn)在我國(guó)約有15%的農(nóng)藥廠家擁有毒死蜱相關(guān)產(chǎn)品,按每個(gè)品種的平均原藥需求量10~15 t 計(jì)算,我國(guó)約有6 000~9 000 t的原藥需求量[3]。農(nóng)藥的使用在帶來(lái)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收的同時(shí),農(nóng)藥殘留已成為嚴(yán)重危害人類生命健康的主要因素之一,如何消除其對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的不良影響就成為了不得不考慮的問(wèn)題。目前根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究,認(rèn)為微生物降解是解決其殘留污染的有效途徑[4],如董慶龍等通過(guò)改良定向培育法,馴化篩選到毒死蜱降解菌CAS17,當(dāng)毒死蜱濃度為100 mg/L 以下時(shí),降解率可達(dá)到67%左右[5]。馮發(fā)運(yùn)等從農(nóng)藥廠廢液池旁采集小飛蓬植物,提取植物汁液后以毒死蜱作為唯一碳源的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基連續(xù)篩選,得到1株高效降解菌XFP-gy,當(dāng)毒死蜱濃度為10 mg/L時(shí),9 d可完全降解毒死蜱,實(shí)現(xiàn)無(wú)殘留[6]。本試驗(yàn)通過(guò)馴化、篩選得到毒死蜱降解菌,并探索其降解特性以提高對(duì)毒死蜱的降解率,同時(shí)還研究了該菌株對(duì)其他常用有機(jī)磷農(nóng)藥包括殺蟲劑和除草劑的降解效果,期望為有機(jī)磷農(nóng)藥的廣泛修復(fù)提供一定參考[7]。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 土樣 云南曲靖蔡家沖復(fù)合化肥廠周邊土壤,采用五點(diǎn)采樣法。

        1.1.2 培養(yǎng)基 (1)基本培養(yǎng)基:葡萄糖2.5 g、檸檬酸三鈉0.5 g、(NH4)2SO4 0.1 g、KH2PO3 3.0 g、K2HPO3 7.0 g、MgSO4 0.1 g、H2O 500 mL、瓊脂10.0 g,121 ℃高壓蒸氣滅菌30 min。(2)無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基:MgSO4 0.2 g、NH4NO31.0 g、K2HPO30.5 g、CaCl2 0.1 g、KH2PO3 0.5 g、NaCl0.2 g、MnSO4 痕量、FeCl2 痕量、H2O 1000.0 mL,121 ℃高壓蒸氣滅菌30 min。(3)富集培養(yǎng)基:蛋白胨 10.0 g、氯化鈉 5.0 g、牛肉膏 5.0 g、瓊脂 20.0 g、H2O 1000.0 mL,121 ℃高壓蒸汽滅菌30 min[8-10]。

        1.2 方法

        1.2.1 菌種馴化 取5.0 g土樣,用含毒死蜱4 mg/L的無(wú)機(jī)磷培養(yǎng)基于30 ℃、170 r/min條件下振蕩培養(yǎng)48 h;取10%轉(zhuǎn)接至新鮮無(wú)機(jī)磷培養(yǎng)基中并將農(nóng)藥濃度提高1倍,再繼續(xù)培養(yǎng)48 h;隨后加入5 mL含有機(jī)磷農(nóng)藥的原液,培養(yǎng)5個(gè)周期,共240 h [9-10]。

        1.2.2 菌種分離純化 取100 μL馴化得到的土壤懸濁液涂布于基本培養(yǎng)基表面,經(jīng)培養(yǎng)后觀察,挑取不同形態(tài)的菌落,分離純化。配置毒死蜱濃度為8 mg/mL選擇培養(yǎng)基,將分離純化后的降解菌菌株接種于選擇培養(yǎng)基上,保存?zhèn)溆肹9-10]。

        1.2.3 CJC-3菌株形態(tài)特征和主要生理生化特征 參照《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》對(duì)CJC-3的菌落形態(tài)特征及主要生理生化特征進(jìn)行試驗(yàn)和觀察記錄[11-12]。

        1.2.4 CJC-3對(duì)毒死蜱的降解特性研究

        分別研究培養(yǎng)時(shí)間、溫度、毒死蜱濃度、接種量對(duì)CJC-3降解的影響因素,以確定其最佳降解條件與最大降解率。設(shè)置時(shí)間梯度分別是6、12、18、24、36、48、60、72 h;溫度梯度分別是25、28、30、35、40 ℃;毒死蜱農(nóng)藥濃度分別是500、1 000、1 500、2 000、2 500、3 000 mg/L;接種量分別為0.5%、1%、5%、10%、20%。按上述條件將培養(yǎng)管置于恒溫?fù)u床中170 r/min培養(yǎng),得出最佳降解條件,利用鉬銻抗法測(cè)定復(fù)合菌劑的降解率[9-10,13]。

        1.2.5 CJC-3對(duì)其他常用有機(jī)磷農(nóng)藥的降解特性研究

        分別設(shè)置培養(yǎng)時(shí)間24、36、48、60、72 h;培養(yǎng)溫度20、24、28、32、36 ℃;敵敵畏濃度20、40、60、80、160、240、320、400、480 mg/L;辛硫磷濃度100、140、180、220、260、300、340、380 mg/L;乙酰甲胺磷濃度60、120、180、240、300、360、420、480、540 mg/L;草甘膦濃度40、80、120、160、200、240、280、320 mg/L。將培養(yǎng)管置于恒溫?fù)u床中170 r/min培養(yǎng),測(cè)定降解效率,得出最佳降解條件[7,10,13]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 降解菌的分離純化

        經(jīng)過(guò)分離、純化得到1株高效降解菌,編號(hào)為CJC-3。

        2.2 CJC-3菌株形態(tài)特征和主要生理生化特征

        經(jīng)初步生理生化鑒定后,CJC-3于選擇培養(yǎng)基上的單菌落呈圓形,表面光滑濕潤(rùn),菌體隆起,邊緣整齊不透明。初生時(shí)為白色,生長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)后為乳白色,菌體挑取時(shí)有黏著性,劃線時(shí)不易劃開,菌體常多個(gè)連在一起,呈短桿狀,菌體平均直徑為4.70 μm,革蘭氏反應(yīng)呈陽(yáng)性,存在芽孢和莢膜,為好氧菌。

        2.3 CJC-3菌株對(duì)毒死蜱的降解特性

        2.3.1 毒死蜱降解時(shí)間優(yōu)化

        如圖1所示,當(dāng)降解時(shí)間較短時(shí),CJC-3菌株數(shù)量少、生長(zhǎng)緩慢,菌株降解活性低,隨著降解時(shí)間的延長(zhǎng),菌體利用培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分大量繁殖,CJC-3菌株對(duì)于毒死蜱的降解能力也逐漸增強(qiáng)、降解率明顯上升,于48 h時(shí)降解率達(dá)到最大;在48 h后,可能由于營(yíng)養(yǎng)成分的消耗、降解后的有機(jī)磷被菌體重新利用、菌體老化等原因,降解率呈現(xiàn)下降趨勢(shì),當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間為48 h時(shí),降解率最高,為57.01%。

        2.3.2 毒死蜱降解溫度優(yōu)化

        如圖2所示,CJC-3降解菌株在低溫和高溫時(shí)降解率低至18.90%,分析可能因高溫和低溫環(huán)境下抑制酶活性,不能有效地降解毒死蜱,在溫度為28 ℃時(shí)降解率最高,溫度達(dá)30 ℃時(shí)降解率驟降。最終溫度優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果顯示:當(dāng)降解溫度為28 ℃時(shí),降解率最高,為58.80%。

        2.3.3 毒死蜱濃度優(yōu)化 如圖3所示,低濃度毒死蜱培養(yǎng)時(shí),CJC-3降解菌株菌體降解能力弱,當(dāng)毒死蜱濃度自500 mg/L 逐漸上升至2 000 mg/L時(shí),降解率達(dá)到最高,當(dāng)毒死蜱濃度再升高時(shí),降解率下降,毒死蜱濃度優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果:CJC-3降解菌株在毒死蜱濃度為2 000 mg/L時(shí),降解率最高,為65.85%。

        2.3.4 降解菌最佳接種量 如圖4所示,CJC-3降解菌株接種量為0.5%~5%時(shí)降解率迅速提升,接種量至5%后,繼續(xù)增加接種量降解率提升效率變化不明顯,因此最適接種量為5%。

        綜合上述最優(yōu)條件,在溫度28 ℃、培養(yǎng)時(shí)間48 h、農(nóng)藥濃度為2 000 mg/L、接種量為5%(D600 nm=1)的條件下,CJC-3菌株的降解率最高值可達(dá)到76.03%。

        2.4 CJC-3對(duì)其他常用有機(jī)磷農(nóng)藥的降解特性

        2.4.1 有機(jī)磷農(nóng)藥濃度對(duì)CJC-3降解效果的影響

        設(shè)置敵敵畏濃度分別是20、40、60、80、160、240、320、400、480 mg/L。如圖5所示,敵敵畏濃度在80 mg/L時(shí)CJC-3菌株降解敵敵畏效果最好,降解率為42.72%。

        如圖6所示,辛硫磷濃度在260 mg/L時(shí)CJC-3菌株對(duì)辛硫磷的降解最好,為39.54%。

        如圖7所示,乙酰甲胺磷濃度在240 mg/L時(shí)CJC-3菌株對(duì)乙酰甲胺磷的降解率最佳,為24.15%。

        如圖8所示,草甘膦濃度在120 mg/L時(shí)CJC-3菌株對(duì)草甘膦的降解效果最佳,為15.32%。

        綜合上述,農(nóng)藥濃度對(duì)CJC-3菌株降解效果有顯著的影響。CJC-3菌株對(duì)這4種農(nóng)藥的降解率,隨著農(nóng)藥濃度的升高降解率逐漸升高,當(dāng)農(nóng)藥濃度達(dá)到最適濃度時(shí),降解率達(dá)到最大,最后隨著農(nóng)藥濃度升高而逐漸減小。當(dāng)農(nóng)藥濃度超過(guò)菌體所能承受的濃度后,菌體逐漸裂解死亡,降解率逐漸減小。

        2.4.2 溫度對(duì)CJC-3降解效果的影響

        每種有機(jī)磷農(nóng)藥分別設(shè)置了5個(gè)溫度梯度:20、24、28、32、36 ℃,通過(guò)測(cè)定培養(yǎng)溫度對(duì)CJC-3菌株降解4種有機(jī)磷農(nóng)藥的降解率變化和影響,如圖9所示。

        CJC-3菌株在4種有機(jī)磷農(nóng)藥中表現(xiàn)一致,在20~28 ℃ 之間隨著溫度升高而逐漸增大。在28 ℃時(shí)達(dá)到最大,在28~36 ℃之間隨著溫度升高而降低。在28 ℃下,4種農(nóng)藥降解率分別為:草甘膦36.12%、敵敵畏41.54%、辛硫磷50.95%、乙酰甲胺磷26.15%。

        2.4.3 培養(yǎng)時(shí)間對(duì)CJC-3降解效果的影響

        分別測(cè)定4種有機(jī)磷農(nóng)藥條件下,培養(yǎng)時(shí)間對(duì)CJC-3降解效果的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,CJC-3菌株對(duì)草甘膦、敵敵畏、乙酰甲胺磷的降解率,隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加降解率逐漸增大。在48 h降解率達(dá)到最大,分別為:草甘膦35.21%、敵敵畏50.47%、乙酰甲胺磷23.4%,之后隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加降解率逐漸減小,辛硫磷在60 h降解率達(dá)到最大,為65.29%(圖10)。

        3 結(jié)論與討論

        以毒死蜱為底物,采用梯度馴化法篩選得到菌株CJC-3。通過(guò)降解特性研究,CJC-3對(duì)毒死蜱的最佳降解條件為:溫度28 ℃、培養(yǎng)時(shí)間48 h、農(nóng)藥濃度為2 000 mg/L,降解率達(dá)76.03%。然而,在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為保證有效防治有害生物,常常施用多種農(nóng)藥。為更好地發(fā)揮CJC-3降解菌的廣泛應(yīng)用性,試驗(yàn)還研究了CJC-3對(duì)敵敵畏、辛硫磷、乙酰甲胺磷3種有機(jī)磷殺蟲劑以及1種有機(jī)磷除草劑草甘膦的降解特性。結(jié)果表明,CJC-3菌株對(duì)4種農(nóng)藥的降解率從大到小依次為:辛硫磷65.29%、敵敵畏50.47%、草甘膦36.12%、乙酰甲胺磷24.15%,證明該菌株對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥具有廣泛的降解特性,除可降解有機(jī)磷殺蟲劑外,對(duì)有機(jī)磷除草劑也有一定降解作用,可作為農(nóng)藥殘留控制的新途徑,為修復(fù)有機(jī)磷農(nóng)藥污染的土壤提供了有效參考。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李慧珍,韋燕莉,游 靜. 我國(guó)南方不同功能區(qū)域水體沉積物中常見農(nóng)藥的分布及毒性風(fēng)險(xiǎn)[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2015,45(1):1508-1527.

        [2]賀紅武. 有機(jī)磷農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中國(guó)農(nóng)藥,2008,30(6):29-33.

        [3]姜書凱. 毒死蜱產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和前景[J]. 農(nóng)化新世紀(jì),2008(6):23-24.

        [4]鄭永權(quán). 農(nóng)藥殘留研究進(jìn)展與展望[J]. 植物保護(hù),2013,39(5):90-98.

        [5]董慶龍,劉嘉芬,安 淼,等. 嗜鐵細(xì)菌CAS17的分離鑒定及其對(duì)毒死蜱的降解特性研究[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2014,34(1):136-142.

        [6]馮發(fā)運(yùn),朱 宏,李俊領(lǐng),等. 一株小飛蓬內(nèi)生毒死蜱降解菌的分離鑒定及其降解特性研究[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2015,17(1):89-96.

        [7]田連生,陳 菲. 多菌靈降解菌T8-2的分離及其降解條件研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(6):271-274.

        [8]曹 銳. 毒死蜱及TCP對(duì)生物DNA損傷和土壤微生物多樣性的影響[D]. 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.

        [9]唐 亮. 降解有機(jī)磷農(nóng)藥微生物的篩選及降解條件研究[D]. 重慶:西南大學(xué),2008.

        [10]明惠青. 有機(jī)磷農(nóng)藥降解菌的篩選及降解特性研究[D]. 沈陽(yáng):沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.

        [11]布瑞德. 伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)[M]. 8版. 北京:科學(xué)出版社,1984.

        [12]葉 磊,楊學(xué)敏. 微生物檢測(cè)技術(shù)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009:141-142.

        [13]李依韋,銀 玲,薛蘭蘭. 甲磺隆降解菌的降解特性及降解體系[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(6):614-616.

        偷窥村妇洗澡毛毛多| 国产日韩AV无码免费一区二区| 农村国产毛片一区二区三区女| 女女同女同一区二区三区| 欧美a级在线现免费观看| 男人和女人做爽爽视频| 人妻少妇邻居少妇好多水在线| 国产精品无码无片在线观看3D| 成人偷拍自拍在线视频| 国产专区亚洲专区久久| 久久国产成人精品av| 欧美成人片一区二区三区| 中文亚洲爆乳av无码专区| 色婷婷精久久品蜜臀av蜜桃| 久久精品国产亚洲av一般男女| 免费无码精品黄av电影| 亚洲欧洲精品成人久久曰影片 | 亚洲日本一区二区一本一道| 一区二区三区日韩亚洲中文视频| 国产一区二区三区四区色| 国产熟人精品一区二区| 免费人妻精品一区二区三区| 久久国产自偷自免费一区100| 三级黄色片一区二区三区| 亚洲一区二区三区自拍麻豆| 99精品国产在热久久无毒不卡| 男女一边摸一边做爽爽的免费阅读| 超碰日韩AV在线| 日韩精品午夜视频在线| 亚洲免费国产中文字幕久久久| 曰韩人妻无码一区二区三区综合部| 四虎国产精品视频免费看| 国产亚洲成年网址在线观看| 最新69国产精品视频| 大地资源在线观看官网第三页| 丁香六月婷婷综合| 蜜桃视频高清在线观看| 综合图区亚洲另类偷窥| 欧美一区二区三区久久综| 亚洲毛片网| 三个黑人插一个女的视频|