降解毒死蜱的高效复合微生物菌剂的制备及研究

将菌株D1、D2分别与小克银汉按一定比例富集培养制成两种复合微生物菌剂(Ⅰ、Ⅱ),在充分供氧的条件下,通过气相色谱法研究两种复合菌剂的生长条件并筛选一种对毒死蜱有较好降解效果的高效复合微生物菌剂。结果表明,当接种量菌浓度为OD560=0.906时,两种菌剂生长的最适温度均为30℃,最适pH均为7.0;当毒死蜱浓度为100mg·L-1时,培养5d后两种复合菌剂的降解效率分别为81.21%和86.57%,当温度为30℃、pH为6.0～8.0、毒死蜱浓度为20mg·L-1时,对毒死蜱的降解效率最高。本研究工作为复合菌剂的大规模生产提供了理论参数,为利用微生物进行有机磷农药土壤修复提供了理论依据。     

毒死蜱降解菌的筛选·鉴定·降解特性

[目的]筛选毒死蜱降解菌,了解其特性。[方法]从常年施用毒死蜱农药的水稻田土壤中筛选出1株能以毒死蜱为唯一碳源和能源的降解菌。[结果]降解菌DC1对浓度100 mg/L毒死蜱15 d的降解率可达到83.3%。通过16S r DNA序列同源性和系统发育分析,将该毒死蜱降解菌鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。系统发育表明,该菌和枯草芽孢杆菌的分支特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)的亲缘关系最近。[结论]降解菌DC1来源于土壤,适应性强,对解决土壤中毒死蜱残留有一定的应用价值。     

生物降解菌MZS1对大芥菜及土壤中毒死蜱的降解效果

为探明生物降解菌对有机磷类农药残留的降解效果,丰富毒死蜱残留的生物降解菌菌种资源,采用传统方法和分子鉴定方法对实验室分离获得的毒死蜱降解菌株进行鉴定,并采用室内模拟与田间试验相结合的方法研究该菌株对大芥菜及土壤中毒死蜱残留的生物修复作用。结果表明:该菌株为枯草芽孢杆菌MZS1(Bacillus subtilis MZS1)。室内,施用菌株MZS1处理15d后其对土壤中浓度为5 mg/kg和10mg/kg毒死蜱的降解率分别为49.64%和53.02%;田间,随含菌量的增加,菌株MZS1对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率增加,其中,施用量为5L/hm2时,15d后其对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率分别为33.27%和42.93%。菌株MZS1对大芥菜的生长具有一定的促进作用。     

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为探明生物降解菌对有机磷类农药残留的降解效果,丰富毒死蜱残留的生物降解菌菌种资源,采用传统方法和分子鉴定方法对实验室分离获得的毒死蜱降解菌株进行鉴定,并采用室内模拟与田间试验相结合的方法研究该菌株对大芥菜及土壤中毒死蜱残留的生物修复作用.结果表明:该菌株为枯草芽孢杆菌MZS1(Bacillus subtilis MZS1).室内,施用菌株MZS1处理15d后其对土壤中浓度为5 mg/kg和10 mg/kg毒死蜱的降解率分别为49.64％和53.02％;田间,随含菌量的增加,菌株MZS1对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率增加,其中,施用量为5 L/hm2时,15d后其对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率分别为33.27％和42.93％.菌株MZS1对大芥菜的生长具有一定的促进作用.     

降解毒死蜱菌株筛选及特性初探

为分离筛选对毒死蜱具有降解作用的菌株,为微生物修复有机磷农药污染土壤提供理论依据。采用富集分离法从农药仓库粉尘和农药生产企业排污沟土壤中进行筛选。并对所筛选出的菌株进行形态学和革兰氏染色的初步鉴定。结果表明：从中筛选出菌株97株,其中球状菌株有78株,占80．％,革兰氏阴性58株。占59．8％,菌落以圆形、扁平、边缘整齐、乳白色等形态居多;从农药仓库粉尘筛选出83株,从农药厂排污沟土壤中筛选出14株;所筛选出的菌株均能在高浓度毒死蜱的培养基中生长．菌株对毒死蜱的降解性能有待于进一步筛选研究。     

毒死蜱降解菌的分离鉴定及其降解条件的优化

为了筛选出高效降解毒死蜱的菌株,从喷洒过毒死蜱农药的农田中采集土壤样品,采用稀释梯度法分离纯化降解毒死蜱的菌株,共分离筛选出3株能够降解毒死蜱的细菌,其中菌株x1对毒死蜱的降解率达到77%以上,经16S rDNA测序结果比对发现,该菌株与KF719303.1 Paenibacillus sp.WP18菌株序列相似度达到99.9%,初步鉴定该菌为类芽孢杆菌属。为了提高降解率,由单因素试验可知,该菌最适的培养温度是30℃,培养液初始pH是7.0,最适培养转速是180r·min^-1;为获得最优的降解条件,采用Box-Behnken试验设计及响应面法分析,确定毒死蜱初始浓度为24mg·L^-1时,3个因素对菌株x1降解毒死蜱的影响从大到小依次为培养液的初始pH值>培养温度>培养转速;其最优降解条件为培养温度30℃、初始培养液pH值7.0、培养转速178r·min^-1。毒死蜱理论降解率可达79.005%。     

毒死蜱降解菌的驯化筛选及高活性毒死蜱降解菌群的构建

[目的]通过对3种活性污泥的长期驯化、微生物多样性分析及优势菌筛选与复配,构建一种对毒死蜱具有高降解活性的菌群.[方法]以农药公司的3种不同废水处理工序的污泥为材料,利用毒死蜱长期胁迫驯化以获得高效降解毒死蜱的活性污泥;随后,在驯化后的3种活性污泥中筛选优势菌株,并以筛选的菌株构建复合菌群用于毒死蜱的降解.[结果]以毒死蜱为碳源,在驯化后的活性污泥中筛选到3株具有毒死蜱降解活性的菌株(Paracoccus MLCa-1、Klebsiella MLCp-2、Serratia MLCs-1),并对3种菌株进行复配,构建了复合菌群MLCF7.复合菌群MLCF7对100 mg/L毒死蜱降解率达82.84％.[结论]复合菌群对毒死蜱具有高降解活性,表明其在农药污染生物修复中具有应用潜力.     

农田土壤中毒死蜱降解菌的分离与鉴定

为分离出能降解有机磷农药的有效菌株,从长期施用有机磷农药的土壤中筛选出101株菌株,利用紫外分光光度计在293 nm处测定了分离菌株的降解效率,结合形态学和16 S rDNA序列初步分析了随机挑选的10株分离菌株的遗传多样性.结果表明,长期施用农药的土壤中存在大量能够降解毒死蜱农药的微生物,其中以杆状菌居多,共获得68株杆菌.经初步鉴定,10株菌株分别为葡萄球菌属(Staphylococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、气单胞菌属(Aeromonas)和黄杆菌属(Flavobacterium)6个属.首次分离出气单胞菌属的毒死蜱降解菌.     

苯磺隆降解菌生长条件研究

为了解苯磺隆微生物降解机制,从长期使用苯磺隆的土壤中分离得到1株降解菌株,命名为BHL,研究了温度、初始pH值、通气量、碳源、氮源等因素对该菌株生长的影响。结果表明,苯磺隆降解菌的最佳生长条件为:温度30℃,初始pH值7.0,苯磺隆质量浓度100 mg/L,装液量50 mL,Mg2+质量浓度200 mg/L;以酵母膏为氮源和以葡萄糖为碳源时,菌株BHL的生长最好;并且菌株BHL也能够以苯磺隆为唯一的氮源、碳源生长。     

氟乐灵降解菌株的分离鉴定及降解特性研究

分离筛选出1株能高效降解养殖水体中氟乐灵的微生物菌株FJ-01,经生理生化和序列同源性分析,将该菌株鉴定为Leucobacter菌。结合水产养殖的实际情况,该菌降解氟乐灵的最适p H值为6.0~8.5,最适温度为22~30℃,最佳光照条件为光暗比12 h∶12 h,最佳接种量为0.01%,氟乐灵的初始浓度0.05 mg/L。     

有机磷农药广谱降解菌A1A18菌株(Brevundimonas sp.)的筛选、鉴定与降解特性分析

从宁夏有机磷农药污染土壤中筛选对毒死蜱、氧化乐果和水胺硫磷等3种常用有机磷农药残留具有降解能力的菌株,确定其降解能力的代际稳定性及其对土壤中有机磷农药的降解特性。采用选择培养法和牛津杯法筛选目标菌株,依据细菌形态学特征、生理生化反应及分子测序结果进行分类鉴定,气相色谱法检测液体培养环境和土壤中有机磷农药的残留量。结果表明:分离、筛选获得1株有机磷农药广谱降解菌A1A18菌株,鉴定为短波单胞菌属(Brevundimonas sp.);在液体培养环境中,A1A18菌株对毒死蜱、氧化乐果和水胺硫磷3种有机磷农药的降解率分别为45.82%、9.52%和13.96%;经10代培养,确定该菌株对3种有机磷农药的降解能力具有很好的遗传稳定性。在有机磷原药质量分数为1.0 mg·kg~(-1)干土的土壤中施用A1A18菌株,降解菌初始数量密度为0.2×10~8 CFU·g~(-1)干土,施药后第21天,土壤中毒死蜱和水胺硫磷的降解率分别达到88.81%和87.75%,较对照提高16.24%和24.62%;施药后第7天,土壤中氧化乐果降解率达86.19%,较对照提高12.69%。短波单胞菌A1A18菌株能促进土壤中毒死蜱、氧化乐果和水胺硫磷的降解,具有较好的田间应用潜力。     

毒死蜱在林下土壤中的残留动态

利用气相色谱法检测了应用毒死蜱喷雾防治松突圆蚧后,林下土壤中药后当天及1,3,7,14,28 d的残留量,结果表明,该药在林下土壤中1个月内的残留量较高,降解速度慢,28 d时最高降解率为89.24%,平均半衰期为11.48 d。     

油菜素内酯对油菜中有机磷农药毒死蜱残留的降解效果

[目的]探讨油菜素内酯降解油菜中有机磷农药残留的效果。[方法]采用气相色谱方法,研究了油菜素内酯对书香小油菜中毒死蜱残留的降解效果。[结果]用油菜素内酯处理的书香小油菜中毒死蜱含量比对照组减少了31%以上,且在前期降解毒死蜱残留的效果更明显。[结论]油菜素内酯能够有效降解油菜中毒死蜱残留。     

重离子诱变鞘氨醇单胞菌选育毒死蜱高效降解菌株及应用

从青藏高原牦牛粪中分离出1株可降解毒死蜱的细菌,经形态和16SrDNA序列分析,鉴定其为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)细菌。对其进行重离子诱变并筛选出菌株Sph-25-T1,该菌株对100mg.L-1毒死蜱的72h降解率达98.44%,比出发菌株提高27.37%。对Sph-25-T1进行传代培养,第5代时其对毒死蜱的降解率依然保持在90%以上。以喷洒毒死蜱1周后的不同土壤浸出液或蔬菜叶片做培养基时,Sph-25-T1对毒死蜱的降解率达到29.68%～78.40%。     

毒死蜱在水稻中的消解动态与安全评价

以水稻品种松粳9号为试材,毒死蜱喷雾施药,采用气相色谱法测定了毒死蜱在植株、田水、土壤中的消解动态和糙米、稻壳、植株、土壤中的最终残留量。结果表明：在植株、田水、土壤中的消解速率相对较快,半衰期分别为5.5、11.7和12.5 d。采用推荐剂量施药,毒死蜱在糙米中的残留量低于MRL值。     

磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解动态研究

[目的]揭示环境条件与磺胺二甲嘧啶降解之间的关系,为评价磺胺二甲嘧啶对土壤环境的影响提供依据。[方法]研究了常用兽药抗生素磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解动态以及土壤含水量、微生物、光照等不同环境条件对磺胺二甲嘧啶在土壤中降解的影响。[结果]研究表明,磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解遵循一级动力学方程。磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解主要是光降解和化学降解,微生物降解只占很小的比例;土壤含水量的增加明显加快了磺胺二甲嘧啶残留的降解速率。[结论]可以通过提高土壤含水量等方法加速磺胺二甲嘧啶的降解,以降低其对环境土壤和水体的污染风险。     

储藏和加工方式对稻谷中毒死蜱和三唑磷残留量的影响

[目的]了解稻谷加工方式和储藏方式对稻米中毒死蜱和三唑磷残留动态的影响机制。[方法]采用液相色谱-三重四极杆质谱法同时检测稻米中的毒死蜱及其代谢物3,5,6-三氯-2-吡啶酚(3,5,6-Trichloro-2-pyridinol,TCP)和三唑磷残留,分析碾磨、蒸煮、发芽加工以及储藏温度(37和4℃)对毒死蜱和三唑磷残留量的影响。[结果]毒死蜱及其代谢物TCP、三唑磷等农药残留多数分布在米糠层;短时间的蒸煮无法明显降低稻谷中毒死蜱的残留量;发芽稻谷中毒死蜱及其代谢物TCP、三唑磷的残留量显著低于未发芽稻谷;在37℃储藏条件下,毒死蜱的降解方程为C=0.899e~(-0.005t)(R~2=0.855 6),半衰期为138.6 d;三唑磷降解方程C=0.768e-0.009t(R~2=0.822 8),半衰期77.0 d,近似满足一级动力学模型方程;在4℃低温储藏条件下,稻谷中毒死蜱和三唑磷的残留量变化不大。[结论]碾磨和发芽加工有利于降低稻谷的农药残留量,低温储藏稻谷不利于残留农药的降解。研究可为稻米加工过程的风险评估以及开发稻米中农药残留的消解技术提供参考。     

红壤性水稻田土壤-水-植物系统中毒死蜱的迁移转化和分布特征

为了探究毒死蜱在红壤性水稻田土壤、水、植物系统中的迁移转化和分布特征,通过室内批量平衡吸附实验、野外喷施试验与动态观测,研究了持续淹水和间歇淹水条件下红壤性水稻土-水-水稻系统中毒死蜱的迁移转化和分布特征。结果表明：毒死蜱在呈酸性的红壤性水稻土中易于淋失迁移至深层土壤（可达50 cm）;白昼的高温导致表层土壤孔隙水中毒死蜱及其主要降解产物3,5,6-三氯-2-吡啶醇（TCP）的浓度显著上升,而降雨事件促进两者向深层土壤迁移;水稻收获时土壤中毒死蜱残留量较高,且其剖面分布较为均匀;间歇淹水处理可使收获时水稻籽粒和茎秆中的毒死蜱残留量降低为持续淹水处理水稻相应部位的0.69倍和0.84倍。研究显示,红壤性水稻土壤中毒死蜱的淋溶作用较强,不同的灌溉方式对收获期水稻中毒死蜱的含量有显著影响。     

毒死蜱在土壤中的环境行为研究

按照“化学农药环境安全评价试验准则”的规定,研究了毒死蜱在土壤中的主要环境行为——吸附性、移动性、挥发性及降解的特性。结果表明,土壤具有较强的吸持毒死蜱农药的能力,吸附常数(Kd)为:壤土213.51,粘土182.82和砂土157.01;毒死蜱属于在壤土、砂土中不易移动,在粘土中不移动的农药品种;毒死蜱在壤土和粘土属难挥发,在砂土属中挥发;毒死蜱在壤土、粘土和砂土中的降解半衰期分别为23.9d、12.6d和9.8d,属于易土壤降解的农药品种。