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多菌灵高效降解菌的筛选及降解特性的研究

作　者: 王军玲
导　师: 呼世斌
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 微生物
关键词: 多菌灵分离鉴定降解特性
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 88次
引　用: 2次
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内容摘要

在全球经济一体化,竞争日趋激烈的国际形势下,为了有效防治农业病虫害侵袭,提高、保证作物产量,确保国内外农产品供应充足,农药成为农业丰收的重要保证,但同时,它也给环境带来了不容忽视的负面影响。在农药使用过程中导致的农药急性、亚急性、慢性和特殊性中毒事件屡有发生,轻者它导致农药施用者的呕吐、眩晕等可治愈的疾病,重者它引起施用者的致癌、致畸、致突等终身不可愈的病患。再者,农药施用过量,也严重危害环境质量、污染地下水、危及生物生存、增强病虫害对农药的抗性。因此运用科学的方法,正确合理的使用农药,积极解决农药带来的环境污染问题及在果蔬中过量残留问题是目前亟待解决的事情。本试验以湖南海利农药厂下水道的污泥为样品,经过为期一个月的富集驯化,从中筛选出一株多菌灵高效菌,命为:L-1。采用三波长校正法(于彦彬2005)检测菌株的降解效果,并对其进行降解条件和降解培养基的双重优化,最后通过盆栽试验验证降解菌的实际降解效能。主要研究内容及结果如下:(1)试验经过富集、平板划线分离筛出17株可在含多菌灵的平板培养基上生长的菌,这17株菌对多菌灵均有降解活性,其中L-1的降解效果明显好于其他16株菌,72 h降解200 mg/L多菌灵的降解率为70.23±0.55%。对菌株L-1从形态描述,生理生化特征及16SrDNA的BLAST序列比对三方面进行菌属鉴定,最终确定L-1为红平红球菌属(Rhodococcus erythropolis)。(2)试验对菌株L-1的培养温度、初始pH、接种量、初始浓度等降解条件进行单一因素及四因素三水平的正交设计试验研究。单因素试验结果显示,各影响因素的最佳值为:温度30℃,pH6.0,接种量5%,初始浓度100 mg/L。正交组合分析的降解条件最优组合为:温度30℃,pH5.5,接种量5%,初始浓度100 mg/L,在此条件下,菌株L-1对多菌灵的降解率可达83.04%。(3)试验运用Design-Expert分析软件建立起葡萄糖、K2HPO4和KH2PO4三因素的交互作用对菌株L-1降解多菌灵影响的三维数学模型。并对该模型进行方差分析,确定此三因素的最佳添加量为:葡萄糖6.4%、K2HPO4 0.2%、KH2PO4 0.09%。从而最终得出菌株L-1降解试验用培养基的优化配比为:葡萄糖6.4%、蛋白胨3%、K2HPO4 0.2%、KH2PO4 0.09%、MgSO4·7H2O 0.02%、NaCl 0.1%。(4)试验以种植广,出口量大的菠菜为材料进行盆栽试验。由结果可知,降解率随时间的增长持续增加。喷菌处理3,4,5,6 d时,菌株L-1对菠菜多菌灵残留的降解率分别为24.97%,56.43%,83.75%,92.46%。处理6 d,处理组多菌灵的残留量检测为0.48 mg/kg,低于国家标准规定蔬菜中的多菌灵残留限量值0.5 mg/kg说明菌株L-1可降解菠菜中的农药残留,为大田菠菜多菌灵残留问题的解决提供依据。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章文献综述  12-28
  1.1 农药概述  12-16
    1.1.1 农药对农业发展的重要性  12-13
    1.1.2 我国农药的生产和使用现状  13-14
    1.1.3 农药使用的危害  14-15
    1.1.4 农药的主要类型  15-16
  1.2 多菌灵概述  16-20
    1.2.1 多菌灵的基本特性  16-18
    1.2.2 多菌灵的毒性作用  18-19
    1.2.3 多菌灵的使用现状  19
    1.2.4 陕西蔬菜产区多菌灵污染的调查情况  19-20
  1.3 多菌灵的降解研究进展  20-22
    1.3.1 多菌灵的物理化学降解研究  20-21
    1.3.2 多菌灵的生物降解研究  21-22
  1.4 土壤、果蔬中农药的提取  22-23
  1.5 多菌灵的残留分析  23-24
    1.5.1 高效液相色谱法(HPLC)  23
    1.5.2 气相色谱法(GC)  23-24
    1.5.3 分光光度法  24
    1.5.4 免疫分析法  24
  1.6 土壤污染的生物修复  24-25
    1.6.1 土壤污染的微生物修复  24-25
    1.6.2 限制微生物修复的环境因素  25
  1.7 多菌灵在蔬菜中的残留降解  25-26
  1.8 本课题研究的意义和主要内容  26-28
第二章多菌灵降解菌的分离筛选与鉴定  28-38
  2.1 试验材料  28
    2.1.1 样品  28
    2.1.2 培养基  28
  2.2 试验方法  28-32
    2.2.1 多菌灵降解菌株的富集分离与纯化  28-29
    2.2.2 高效降解菌株的筛选  29
    2.2.3 多菌灵高效降解菌株的鉴定  29-32
  2.3 结果  32-37
    2.3.1 多菌灵标准曲线  32
    2.3.2 多菌灵高效降解菌株的筛选  32-33
    2.3.3 多菌灵降解菌L-1 的添加回收率  33-34
    2.3.4 多菌灵高效降解菌株L-1 的鉴定  34-37
  2.4 本章小结  37-38
第三章降解菌L-1 降解条件的研究及培养基的响应面优化  38-53
  3.1 材料  38
    3.1.1 供试菌株  38
    3.1.2 供试农药  38
    3.1.3 培养基  38
  3.2 试验方法  38-39
    3.2.1 多菌灵降解菌L-1 的生长曲线  38
    3.2.2 外界环境条件对多菌灵降解效果的影响  38-39
    3.2.3 菌株L-1 培养基的响应面优化  39
  3.3 结果与分析  39-51
    3.3.1 菌株L-1 的生长曲线  39-40
    3.3.2 外界环境条件对降解菌L-1 降解效果的影响  40-43
    3.3.3 降解菌L-1 培养基的优化  43-51
  3.4 小结  51-53
第四章多菌灵降解菌L-1 在蔬菜中的应用  53-57
  4.1 材料  53
    4.1.1 供试菌株  53
    4.1.2 供试农药及试剂  53
    4.1.3 供试蔬菜品种  53
    4.1.4 供试地点  53
    4.1.5 培养基  53
  4.2 试验方法  53-54
    4.2.1 菌株L-1 对其他苯并咪唑类杀菌剂的降解情况  53
    4.2.2 盆栽试验  53-54
  4.3 结果分析  54-56
    4.3.1 菌株L-1 对其他苯并咪唑类杀菌剂的降解情况  54-55
    4.3.2 盆栽菠菜生长情况  55
    4.3.3 多菌灵标准曲线  55
    4.3.4 菌株L-1 对波菜中残留多菌灵的降解  55-56
  4.4 本章小结  56-57
第五章结论与展望  57-59
  5.1 主要结论  57-58
  5.2 展望  58-59
参考文献  59-64
附录  64-69
致谢  69-70
作者简介  70

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