本实验室前期分离筛选出一株可高效降解毒死蜱的微嗜酸寡养单胞菌G1（Stenotrophomonas acidaminiphila G1）。本文以G1菌株为研究对象,拓宽其降解谱,在多种农药中筛选出该菌对于杀螟硫磷具有高效的降解效应;通过对菌株G1对杀螟硫磷的降解特性探究并在此基础上优化其降解条件、检测代谢产物,获得G1菌降解杀螟硫磷的降解动力学数据、代谢途径和降解机制;此外,研究菌株G1粗酶的酶学特性,获得G1菌粗酶的米氏常数和最大反应速率,对菌株G1粗酶的深入研究进一步揭示了甲基对硫磷水解酶对有机磷农药的分解机理和影响因子。研究结果为杀螟硫磷农药的环境微生物降解修复提供微生物资源。主要研究结果如下:1.寡养单胞菌G1对杀螟硫磷的降解效率受到温度、pH、初始接菌量、初始底物浓度及金属离子的影响。菌株G1对杀螟硫磷降解的最适温度为37℃,最适pH为7～8。在最适条件下,接菌量为10%的G1菌对10 mg/L、20 mg/L和50 mg/L杀螟硫磷的降解半衰期分别为16.9 min、17.2 min、21.7 min,降解速率与降解效能均随底物浓度升高而逐渐降低;菌株G1对杀螟硫磷的降解速率与初始接菌量呈正相关。在5 mmol/L的金属离子溶液中,以去离子水为参考标准,K+、Na+可以促进菌株G1对杀螟硫磷的降解效率,而金属阳离子Ca2+、Co2+、Mg2+、Cr3+与Fe3+对降解具有显著抑制作用。2.利用UPLC-MS/MS分析测定菌株G1对杀螟硫磷降解过程的代谢产物。结果分析显示,杀螟硫磷在甲基对硫磷水解酶MPH作用下P—O键被水解,产生了3-甲基-4-硝基苯酚和O,O二甲基硫代磷酸酯,其中3-甲基-4-硝基苯酚是主要代谢产物,G1菌无法进一步降解杀螟硫磷,且无法利用杀螟硫磷作为唯一碳源生长。3.菌株G1粗酶的酶活受到温度、pH、有机溶剂、初始接酶量影响。粗酶作用的最适温度为37℃,最适pH为7～8。在此最适条件下,接酶量为10%时,20 mg/L杀螟硫磷的10 min降解率高达90%以上;20 min内可完全降解,粗酶对杀螟硫磷降解效率远高于菌株。粗酶降解速率与初始接酶量呈正相关。有机溶剂对酶活具有一定抑制性。粗酶降解杀螟硫磷的米氏常数Km为0.023mmol/L,最大反应速率Vmax为2.152×10-3mmol/min。