有机磷农药降解菌的筛选、分离鉴定及其降解动力学特性研究

摘要

有机磷农药对于防治农业虫害具有经济、高效、方便的特点，一直是国内外广泛生产和使用的农药产品。但农药的广泛使用对环境造成严重污染，已经危及到人们的生存以及可持续发展。因此，迫切需要建立一种有效方法用于治理环境污染以及去除农产品的农药残留。生物修复(Bioremediation)是近年来发展起来的用于治理环境污染的一门新技术，它主要是通过微生物的作用将环境中的有机污染物转化为CO2和H2O等无毒无害或毒性较小的物质。生物修复特别是微生物对残留农药的去毒降解是目前治理环境污染特别是农药污染的有效途径。
　　 本文采用微生物降解有机磷农药的方法，从长期受有机磷农药污染的种植地土壤中分离得到两株降解有机磷农药的细菌M1(No.080130)和M2(No.080131)。对菌株M1、M2进行形态特征、生理生化特性鉴定和16S rDNA序列分析，研究所分离的菌株对甲基对硫磷、毒死蜱和乐果的耐受浓度。在土壤模拟体系试验中，测定菌株M1、M2对土壤中甲基对硫磷和毒死蜱的降解率和降解半衰期，并与土壤中固有微生物的降解率进行比较。
　　 通过形态观察、环境因素影响的测定、生理生化特征以及16S rDNA序列分析，初步鉴定M1菌株是恶臭假单胞菌M1(Pseudomonas putida M1)，M2是Ludwigii肠杆菌M2(Enterobacter ludwigii M2)，且菌株M2是一株新发现的具有高效降解有机磷农药功能的微生物。菌株M1、M2的16S rDNA的GenBank登陆号分别为GQ499333、GQ380575。
　　 在土壤模拟体系试验中，培养第32d，菌株M1、M2对土壤中甲基对硫磷的降解率为85％、93％，降解半衰期分别为14.1d，7.1d；培养第48d，对土壤中毒死蜱的降解率为71％、81％，降解半衰期分别为29.1d，26.1d，且菌株M1、M2的降解速率均大于土壤中固有微生物的降解率和土壤颗粒对农药的吸附降解力。菌株M1、M2在含有1％蔗糖的无机盐培养基中对甲基对硫磷、毒死蜱的耐受浓度达到500mg/L，对乐果的耐受浓度高达1000mg/L。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

声明

第1章 绪论

1.1农药和农药残留概述

1.1.1农药概述

1.1.2农药残留概述

1.2农药的分类

1.3有机磷农药残留及检测方法

1.3.1有机磷农药残留毒性与危害

1.3.2常见的有机磷农药及危害

1.3.3有机磷农药的检测方法

1.4微生物降解有机磷农药的研究进展

1.4.1农药污染现状

1.4.2微生物降解有机磷农药残留

1.4.3有机磷农药微生物降解的发展趋势

1.5细菌鉴定与分类方法

1.5.1传统分类鉴定

1.5.2自动化鉴定技术

1.5.3核酸分子生物学分类鉴定

1.6研究的内容与意义

1.6.1本研究的内容

1.6.2本研究的意义

第2章 降解有机磷农药菌株筛选、分离纯化和鉴定

2.1材料与方法

2.1.1材料

2.1.2试验方法

2.2分离菌株的分类鉴定

2.2.1传统分类鉴定法

2.2.2现代分子生物学分类鉴定

2.3结果与分析

2.3.1分离菌株的形态特征

2.3.2环境因素对分离菌株的影响

2.3.3分离菌株生长曲线的测定

2.3.4分离菌株的生理生化反应特征

2.3.5现代分子生物学分类鉴定

2.4讨论

第3章分离菌株对有机磷农药的降解动力学特性研究

3.1.材料和方法

3.1.1材料

3.1.2试验方法

3.2结果与分析

3.2.1甲基对硫磷、毒死蜱标准曲线的测定

3.2.2菌株M1、M2对甲基对硫磷、毒死蜱的降解

3.2.3菌株M1、M2对有机磷农药的耐受能力

3.3讨论

第4章结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致谢

附录A(攻读硕士学位期间所发表的论文)