论文部分内容阅读
联苯菊酯是目前最常使用的Ⅰ型拟除虫菊酯类农药之一,作为一种高效的广谱杀虫剂,现已广泛用于控制农业和城市环境中的害虫。近年来联苯菊酯的大量使用使得生态安全和人类健康面临极大威胁。大量研究显示,联苯菊酯是城市水体沉积物中存在的拟除虫菊酯毒物中最多的一种,它不仅对水生生物毒性高,而且具有潜在的神经毒性,并对人类T细胞有免疫毒性。因此联苯菊酯是目前最受关注的拟除虫菊酯类农药之一,世界卫生组织将其归为毒性Ⅱ级的中度危险物质。
生物降解通常被认为是决定环境中联苯菊酯和其他菊酯类农药命运的关键因素,由于其对消除环境污染具有高效、经济、安全的特点,该方法越来越受到研究者的关注。许多研究者指出不同类群的微生物对拟除虫菊酯类农药和其他农药有很大的降解潜能。到目前为止,已经分离筛选到一些拟除虫菊酯类农药降解菌,但是关于联苯菊酯降解菌的报道却非常少,而且报道的降解菌大部分是细菌,真菌则是寥寥无几。
本研究采集长期受农药污染的土样或水样,在以联苯菊酯为唯一碳源的无机盐培养基中,经过近30d的驯化培养,分离出59株联苯菊酯降解菌。随后,通过紫外扫描法从这59株降解菌中初步筛选出降解能力较高的菌株,得到12株降解菌,其中细菌10株,真菌2株。由于目前关于联苯菊酯真菌降解菌的研究资料极少,所以本研究以筛选到的真菌降解菌作为进一步的研究对象。通过气相色谱法比较两株真菌的降解能力,选择降解能力较强的菌株进行迸一步的研究,并将其命名为SD-1-01F。在联苯菊酯含量为100 mg/L、初始pH为7.0的无机盐培养基中,以1.0×104孢子/mL的接种量接入100mL无机盐培养基中,30℃,150r/min,培养72h,该菌株对联苯菊酯的降解率为31.22%;培养7d后,降解率可达84.64%。
通过形态学观察和18S rDNA序列分析,鉴定菌株SD-1-01F为子囊菌门(Ascomycota)腔菌纲(Leculoascomycetes)格孢腔菌目(Pleosporales)链格孢属(Alternaria Nees ex Wallroth)的日本链格孢(Alternaria japonica Yoshii),这是目前为止国内外首次分离筛选到的链格孢属的拟除虫菊酯类农药降解菌。
本研究采用单因素试验对该菌株降解联苯菊酯的条件进行了研究,结果显示,该菌株在较广范围的温度(24~30℃)和pH(4.0~9.0)条件下均能降解联苯菊酯,特别是在较低温(20~24℃)条件下降解速度和降解率都较高;接种量与联苯菊酯降解率呈正相关。在联苯菊酯初始浓度为100mg/L时,菌株SD-1-01F的最适降解条件为:培养基初始pH6.0,接种量1.0×105孢子/mL,培养温度24℃,转速150r/min,培养72h,此条件下联苯菊酯降解率可达81.96%。