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三氟羧草醚是一种典型的二苯醚类除草剂,被广泛用于大豆田中阔叶杂草的控制,对生态环境有潜在危害。本论文从生产三氟羧草醚的农药厂活性污泥池的污泥中,经过摇瓶富集分离和平板涂布纯化,得到一株能够降解三氟羧草醚的菌株,该菌株被命名为DK-3。根据菌株的表观形态、生理生化特性,以及16SrRNA基因测序后的菌属同源性比较,菌株DK-3被鉴定为香茅醇假单胞菌(Pseudomonas citronellolis)。在LB液体培养基中菌株DK-3生长特性实验表明,菌株在6~19 h处于对数生长期,在19~24h处于稳定生长期。菌株DK-3生长的最适温度为30℃;菌株生长的最适pH为7.0~8.0;摇瓶中的溶解氧含量越高,菌株DK-3生长越好;当NaCl浓度在10g·L-1以下时,菌株DK-3生长较好,而NaCl浓度大于15 g·L-1时,对菌株生长的抑制作用较大;当以果糖为碳源时,菌株DK-3生长最好,其次是葡萄糖,对蔗糖利用最差;当以蛋白胨为氮源时,菌株DK-3生长最好,其次是氯化铵,而菌株DK-3对硝酸钾和亚硝酸钠几乎不能利用。菌株DK-3可在120 h内对100 mg.L-1的三氟羧草醚的降解率为97.2%。当环境温度为30℃,pH为7.0~8.0时,菌株DK-3对三氟羧草醚的降解性能最佳;在无机盐中培养时,菌株最适接种量为5%;菌株DK-3对低浓度的三氟羧草醚的降解较快,而三氟羧草醚的初始浓度越高,降解速率越慢;1.0和0.1mmol/L的Cd2+和Ag+以及1.0 mmol/L的Cu2+和Co2+对菌株降解三氟羧草醚的抑制作用较强。在原始土壤中接种DK-3对三氟羧草醚的降解率77.3%,而灭菌土壤接种DK-3的降解率67.5%,说明土壤中土著微生物和菌株DK-3存在某种协同作用,从而提高了三氟羧草醚的降解率。通过HPLC-MS分析,菌株DK-3降解三氟羧草醚的代谢产物有三种:5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基、5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-羟基和3-氯-4-羟基三氟甲苯。菌株DK-3降解三氟羧草醚的可能代谢途径:首先三氟羧草醚脱掉羧基,生成5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基,然后硝基被还原成羟基,生成5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-羟基,最后中间醚键断裂,生成3-氯-4-羟基三氟甲苯和对苯二酚。采用纳米Fe3O4和海藻酸钠联合固定菌株Pseudomonascitronellolis DK-3时,纳米Fe3O4颗粒的投加量为90 mg·L-1,此时在含有100 mg.L-1三氟羧草醚的无机盐培养基中培养96 h后,三氟羧草醚的降解率为97.9%;电镜扫描图谱显示Fe304/SA联合固定化小球更适合三氟羧草醚降解菌附着生长,并且在含100 mg·L-1三氟羧草醚的无机盐培养基中降解性能最佳;Fe3O4/SA联合固定化菌降解三氟羧草醚的最佳环境条件为pH:7~8、温度:30℃。此外,与SA固定化菌相比,Fe304/SA联合固定化菌具有更强的耐环境因素变化能力,抗重金属离子毒性能力。并且,经多次重复使用后,联合固定化菌仍保持较高的降解率(>95%)。最后,实验室规模序批式反应器(SBR)中降解实验表明,Fe304/SA联合固定化菌能够稳定运行35天以上,降解率均高于95%,为三氟羧草醚固定化细菌的工程化应用奠定了理论基础。