论文部分内容阅读
有机磷农药被大量用来防治农业生产中的病虫害，在保证农产品供应方面起着举足轻重的作用，但其残留给环境造成严重污染，也给我国农副产品的出口造成难以逾越“绿色壁垒”。如何有效地去除水体、土壤、蔬菜、瓜果中的农药残留，已成为人类亟待解决的问题。随着人类对环境问题的日益关注，解决有机磷农药污染问题的手段和方法被不断提出和更新。其中，利用微生物降解或转化农药残留成为近年来研究讨论的热点。研究和实践证明生物修复技术能够有效解决生产和使用农药带来的一系列问题。 有机磷农药的生物降解已经有一些报道，一般是将农药作为生长的碳源、氮源或磷源，将其水解或彻底矿化，对微生物共代谢降解农药残留的报道较少。作者筛选到一株高效转化甲基对硫磷的菌株，本文对其降解特性及降解基因的克隆和表达进行了如下研究。 1.用富集培养法分离到从长期受甲基对硫磷(MP)污染的土壤中分离到一株能以MP为唯一碳源生长的细菌，它降解MP生成对硝基苯酚(PNP)和二甲基硫代磷酸(DMTP)，经鉴定为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)，命名为YC-1。 2.改进了有机磷农药菌液试样的提取和测定方法。采用旋涡振荡法将含有有机磷农药的菌体培养液整体提取，提取试剂为乙酸乙酯。气相色谱（HP5890Ⅱ）测定农药含量，有机磷农药的添加回收率达80-95％，其中甲基对硫磷的标准曲线相关系数达0.9982，符合农药含量测定要求。 3.研究菌株YC-1对甲基对硫磷降解特性，结果表明，该菌株能够利用甲基对硫磷为唯一的碳源、氮源、磷源生长。在外加碳源葡萄糖浓度为1-10g/L，温度25-40℃，pH值6-9，接种量1-20％的条件下，菌株对10-500ppm的甲基对硫磷均有良好的降解效果;其中该菌株降解甲基对硫磷的最适温度和pH值分别为35℃和7.0。在此条件下，菌株可在24小时内将500mg/L的甲基对硫磷降完全降解。 此外，该菌株广谱性较强，不仅可以降解结构相似的甲基对硫磷、对硫磷，对毒死蜱、马拉硫磷也有较好的降解效果。 4.菌株YC-1的降解广谱性很强，预示着其有很好的生物修复能力。 5.碱裂解法提取不到质粒，但用基因组DNA根据已知的Plesiomonas sp.M6设计引物成功克隆出了mpd基因，由此证明此基因位于染色体上。 6.成功将mpd基因在E.coli中表达，这将为后期的发酵提供了基础，证明进行大规模的解毒酶制剂工业化生产是可行的。