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氯氰菊酯性质稳定,在环境中易大量累积,对环境造成的污染问题不容忽视。生物降解氯氰菊酯不会造成二次污染,是一种环境友好型处理方法。
本论文利用从受氯氰菊酯污染土壤中筛选出的一株能降解氯氰菊酯的细菌GF31进行降解实验。经生理生化特性测试及16 S rDNA序列测试,该菌与铜绿假单胞菌的同源性达100%。除氯氰菊酯外,菌株GF31也能降解氰戊菊酯、甲氰菊酯和三氟氯氰菊酯,其中对氰戊菊酯的降解效果比较明显,对50.0 mg?L-1的氰戊菊酯5d的降解率为63.5%。
测定不同营养助剂对降解效果及菌体生长的影响,发现100 mg?L-1氯氰菊酯为唯一碳氮源时的降解率为35.4%,但铜绿假单胞菌GF31不能以氯氰菊酯为唯一碳氮源生长。外加3 g?L-1的葡萄糖作碳源时,铜绿假单胞菌GF31能在含100 mg?L-1的氯氰菊酯的无机盐培养基中生长;当葡萄糖的含量不足维持细菌繁殖时,菌液密度下降,此时铜绿假单胞菌对氯氰菊酯的降解率为20.8%。以蛋白胨、酵母膏、硫酸铵为氮源时7d后降解率分别为72.8%,33.9%、26.2%。
本实验测定了氯氰菊酯初始浓度20.0-250 mg?L-1范围内的比降解速率,发现当氯氰菊酯初始浓度超过60.0 mg?L-1时,存在明显的底物抑制作用。实验选用米氏底物抑制模型对降解过程进行模拟,求得rmax,Km,Ki分别为0.006800 mg?L-l?d-1,11.54 mg?L-l,276.0 mg?L-1,R2为0.9743,实验数据与模型拟合良好。