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多菌灵降解菌的筛选和降解研究

作　者: 许炳云
导　师: 呼世斌；秦宝福
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 微生物学
关键词: 微生物降解多菌灵 HPLC 降解特性模拟土壤
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 70次
引　用: 4次
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内容摘要

杀菌剂多菌灵一直广泛应用于防治各种作物的病害,大量连续的使用,使得许多植物病原菌产生了对多菌灵的抗药性。特别是在大棚蔬菜和水果种植中,为了达到更好的防治效果,种植户进一步加大了多菌灵的用药量,致使土壤中的多菌灵含量通过积累而达到较高的浓度,也导致其在农产品中的残留量严重超标,产生了一种恶性循环。微生物修复技术是一项综合性的技术,该技术利用微生物的新陈代谢能力,把大分子有机污染物转化为小分子无机物,重新进入生物地球化学循环中,不仅不产生二次污染,更具有操作简便,修复费用较物理和化学方法低等优点。本研究首次从北方半干旱地区长期大量施用多菌灵的大棚土壤筛选得到一株多菌灵高效降解细菌,并通过高效液相色谱法检测菌株的降解效果。对该细菌进行菌种鉴定和降解多菌灵的条件优化,对实验室模拟土壤和大田土壤的降解效果的深入研究。本研究的主要内容和所得的结论如下:⑴本研究采集了长期施用多菌灵的大棚土壤,通过6个批次的驯化转接培养,筛选出了8株能够在含有多菌灵的液体溶液中生存的菌株,有细菌、放线菌和真菌,并通过高效液相色谱法检测菌株的降解效果。在这些菌的驯化培养过程中,放线菌和真菌的降解率低于细菌的菌株,而且随着驯化时间的延长,并没有得到明显的提高。而3个细菌菌株在前3个驯化期中,多菌灵平均降解量由51mg/L、65 mg/L、98 mg/L逐步提高。其中,其中编号为M-1的细菌菌株降解多菌灵的效率提高最快,且降解效果最好。在第2轮的10d驯化期内,对100mg/L的多菌灵降解率可达100%。在第3轮的驯化期内,150mg/L降解达到86.7%,净降解量达到130mg/L。在第4轮的驯化期内,200mg/L的降解达到100%。随着驯化期的延长,细菌的降解效果并没有得到再次的提高。⑵选取多菌灵降解效率最高,编号为M-1的菌株进行形态观察、生理生化实验、以及16S rDNA序列分析等,初步将该菌株定为产碱菌属(Alcaligenes sp.)。该菌株可在相对较宽的温度和pH值条件下生长,对于外界环境的适应能力较强,其中降解多菌灵的最适pH值为6.0,最适温度为25℃。同时该菌的降解的速率和菌体的生长量呈正相关。该菌株能以多菌灵为唯一碳源,在多菌灵浓度≤200mg/L、72h后能够完全降解,降解速率平均可达66.7 mg/(L·d),不产生二次污染。同时在60h内对浓度为100mg/L的噻菌灵和甲基硫菌灵等杀菌剂降解达90%以上。⑶M-1菌株的模拟土壤降解表明,M-1菌株能够与土著微生物共同生存,发挥生物强化作用。M-1菌株在大田土壤自然条件下的降解,水分含量和温度是降解菌发挥其效能的影响因素:在多菌灵浓度为200mg/kg土,水分含量30%的条件下,12d降解速率平均可达41.35%;而在10%的含水条件下,降解率只有17.85%。接种量的提高对降解率没有影响。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章文献综述  10-22
  1.1 多菌灵的概述  10-13
    1.1.1 多菌灵的理化性质  10
    1.1.2 多菌灵的作用机理及应用  10-11
    1.1.3 多菌灵的毒性和生殖毒理  11-12
    1.1.4 食品中多菌灵残留限量的变化  12-13
    1.1.5 陕西蔬菜产区多菌灵污染的调查情况  13
  1.2 有机污染土壤的微生物修复  13-15
    1.2.1 微生物降解有机污染物的过程  13-15
  1.3 土壤微生物修复的优点和及其影响因素  15-16
    1.3.1 微生物的土壤修复技术有以下优点  15
    1.3.2 限制微生物降解农药的环境因素  15-16
  1.4 多菌灵的微生物降解研究进展  16-17
    1.4.1 国内外多菌灵降解菌的研究进展  16-17
    1.4.2 多菌灵降解菌株的获得途径  17
  1.5 微生物降解多菌灵能力的测定和多菌灵残留的检测方法  17-19
    1.5.1 农药的提取  17-18
    1.5.2 农药的检测  18-19
  1.6 研究中存在的问题和发展方向  19-20
    1.6.1 多菌灵降解研究存在的问题  19
    1.6.2 多菌灵降解研究的发展方向  19-20
  1.7 本课题研究的主要内容和意义  20-22
第二章多菌灵降解菌的分离和筛选  22-29
  2.1 试验材料  22-23
  2.2 试验方法  23-25
  2.3 结果及分析  25-28
    2.3.1 菌群的驯化结果  25-26
    2.3.2 菌群的菌落特征  26-28
  2.4 小结  28-29
第三章降解菌株的种属鉴定和降解条件的研究  29-42
  3.1 试验材料  29-30
    3.1.1 菌种  29
    3.1.2 培养基  29
    3.1.3 化学试剂  29
    3.1.4 主要仪器  29-30
  3.2 试验方法  30-34
    3.2.1 M-1 菌株的菌种生理生化鉴定及系统发育分析  30-33
    3.2.2 降解菌的生长特性和降解性能  33-34
  3.3 结果与讨论  34-41
  3.4 结论  41-42
第四章 M-1 菌株在土壤中对多菌灵的降解  42-47
  4.1 试验材料  42
  4.2 试验方法  42-44
  4.3 结果及分析  44-46
  4.4 小结  46-47
第五章结论与展望  47-49
  5.1 结论  47
  5.2 讨论  47-48
  5.3 展望  48-49
参考文献  49-54
致谢  54-55
作者简介  55

多菌灵降解菌的筛选和降解研究

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