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乙草胺降解株Y3B-1的分离、鉴定及降解特性研究

作 者: 倪盈盈
导 师: 何健
学 校: 南京农业大学
专 业: 微生物学
关键词: 乙草胺 副球菌属 富集分离 降解特性
分类号: X172
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


乙草胺(Acetochlor)是一种选择性芽前酰胺类除草剂,广泛用于北方大豆、玉米、马铃薯、棉花、花生等作物的杂草防除。该除草剂是我国使用最多的3种除草剂之一虽然为农业生产提供了不少帮助,但是其负作用也是不可忽视的。它除了具有直接毒性外,还有不易挥发、不易光解、易残留的特点,所以其也是一种环境污染物,长期大量施用具有潜在的生态与环境安全问题。一般而言,在有除草剂使用历史的农业地区的流域和地下水层中,氦乙酰胺除草剂残留和代谢物的存在相当普遍,就应该关注这些地方的地表水和地下水源受母体化合物或除草剂代谢产物的污染情况。在有氧和厌氧条件下的生物降解是控制这些除草剂消散的唯一重要因子。有关于乙草胺及其他氯代酰胺类除草剂如甲草胺、丁草胺、丙草胺和异丙甲草胺的光化学降解方面研究比较多,但至今,很少有关于降解乙草胺的细菌纯培养物被报道。从江苏泰兴某农药厂废水生化处理池污泥中分理中分离到一株乙草胺降解菌Y3B-1,根据其形态、生理生化特性以及16S rRNA基因序列相似性分析结果,将其鉴定为副球菌属(Paracoccus sp.)。对Y3B-1的生物学特性研究结果显示,菌株Y3B-1最适生长温度为30℃,最适pH值为7.0;通气量在10-60 mL范围内,Y3B-1生长良好;NaCl浓度在0-20 g·L范围内均可生长,10 g·L-1时该菌生长最为良好;菌株Y3B-1在以对葡萄糖为碳源、以蛋白胨或酵母粉为氮源的培养基中的生长良好;菌株Y3B-1对氨苄青霉素、先锋霉素和链霉素有抗性。菌株Y3B-1可以以乙草胺为唯一碳源生长,培养3d后降解效率达到85%左右。菌株Y3B-1降解乙草胺的最适降解温度为30℃,最适pH值为7.0。降解速率与初始接种量呈正相关,当接种量为5.0%时,菌株降解效果最好。当乙草胺初始浓度为50 mg·L-1时,菌株Y3B-1对其有很好的降解效果,过高的起始浓度会抑制乙草胺降解;一些外源营养物质如酵母膏和土壤悬液,能促进菌株Y3B-1对乙草胺的降解。菌株能够高效的降解乙草胺,能够降解一部分丁草胺和丙草胺,而对异丙甲草胺几乎不能降解。

全文目录


摘要  7-9ABSTRACT  9-11符号与缩略语说明  11-12前言  12-13文献综述  13-31  1 酰胺类除草剂概况  13-15    1.1 酰胺类除草剂类型  13-14    1.2 酰胺类除草剂作用机理  14    1.3 酰胺类除草剂残留的危害  14-15  2 乙草胺概况  15-18    2.1 乙草胺的结构、性质  15-16    2.2 乙草胺的应用  16    2.3 乙草胺的毒性及对生态的影响  16-18  3 乙草胺的检测  18-20    3.1 可见紫外分光光度法  18-19    3.2 高效液相色谱法(HPLC)  19    3.3 气相色谱法(GC)  19-20    3.4 气相色谱——质谱法(GC—MS)  20    3.5 竞争性酶联免疫分析法(ELISA)  20  4 乙草胺的环境行为  20-24    4.1 微生物降解  20-22    4.2 光解  22-23    4.3 水解  23    4.4 吸附与解吸  23    4.5 迁移(淋溶)  23-24  5 酰胺类微生物降解研究展望及本研究的意义  24-25  参考文献  25-31第一章 乙草胺降解菌株Y3B-1的分离及鉴定  31-43  1 材料与方法  31-35    1.1 供试土样、培养基、试剂及仪器  31-32    1.2 菌株的富集、分离与纯化  32    1.3 乙草胺的检测方法  32-33    1.4 降解菌株的培养特征及生理生化鉴定  33    1.5 降解菌株16S rRNA基因序列的测定  33-35  2 结果与分析  35-40    2.1 乙草胺降解菌株的分离  35-36    2.2 乙草胺降解菌株Y3B-1的菌落形态和生理生化特征  36-40  3 本章小结  40-41  参考文献  41-43第二章 乙草胺降解菌株Y3B-1的生长特性研究  43-53  1 材料与方法  43-45    1.1 菌株、试剂与培养基  43    1.2 菌种制备及菌体生长量的测定方法  43    1.3 环境条件对菌株Y3B-1生长的影响  43-44    1.4 菌株Y3B-1对抗生素的耐受性  44-45    1.5 菌株Y3B-1生长曲线  45  2 结果与分析  45-50    2.1 环境条件对菌株Y3B-1生长的影响  45-48    2.2 菌株Y3B-1对抗生素的耐受性  48-49    2.3 菌株Y3B-1生长曲线  49-50  3 本章小结  50-51  参考文献  51-53第三章 乙草胺降解菌Y3B-1降解特性的研究  53-63  1 材料与方法  53-54    1.1 菌株、试剂及培养基  53    1.2 菌株种子液制备和生长量测定  53-54    1.3 乙草胺的提取及测定方法  54  2 结果与分析  54-60    2.1 菌株Y3B-1以乙草胺为唯一碳源的生长及降解实验  54    2.2 温度对菌株Y3B-1降解乙草胺的影响  54-55    2.3 初始pH值对菌株Y3B-1降解乙草胺的影响  55-56    2.4 起始接种量对菌株Y3B-1降解乙草胺的影响  56-57    2.5 农药初始浓度对菌株Y3B-1降解乙草胺的影响  57-58    2.6 外源营养物质对菌株Y3B-1降解乙草胺的影响  58    2.7 菌株Y3B-1降解其他氯代酰胺类农药的影响  58-60  3 本章小结  60-61  参考文献  61-63全文总结  63-65本论文的创新点及不足之处  65-67附录一 文中所用培养基及分子生物学试剂  67-69附录二 相关DNA序列  69-71攻读硕士学位期间发表或已接收的学术论文  71-73致谢  73

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境微生物学
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