异菌脲是一种高效广谱的二甲酰亚胺类触杀型杀菌剂,对多种果树、蔬菜、瓜果类作物的早期落叶病、灰霉病、早疫病等真菌病害具有良好的防治效果,但是土壤和作物中残留的异菌脲也给食品安全及人类的健康带来了隐患。以微生物降解为基础的生物修复因具有高效、安全、无二次污染以及生态恢复性好等优点而成为消除环境中异菌脲残留的主要手段。目前,有关异菌脲降解菌的报道有3篇,而且它们对异菌脲的降解效率都不高,因此急需分离到高效异菌脉降解菌;与异菌脲降解相关的酶也未见报道,降解途径还没有完全阐明。本文旨在分离高效的异菌脲降解菌,研究其对异菌脲的降解机理,为其在生物修复中应用提供菌株资源和理论依据。主要取得以下结果:1)从某农药厂废水处理系统的活性污泥中分离到一株异菌脲降解菌YJN-G,通过形态特征、生理生化鉴定和16S rRNA相似性分析,将其初步鉴定为微杆菌属(Microbacterium sp.)。菌株YJN-G在pH值为6.0～9.0生长良好,最适生长pH为7.0;最适生长温度为30℃;在不高于30 gL-1的NaCl浓度下正常生长。2)菌株YJN-G能够以异菌脲为唯一碳源进行生长。当接种量为5%时,在24 h内可以降解100 mg L-1的异菌脲。菌株YJN-G降解异菌脲的最适pH是7.0,最适温度为30～37℃;在一定的范围内,异菌脲降解率与接种量成正相关;在2mmolL-1的条件下,Ba2+和Mn2+对异菌脲降解没有显著地影响,Ni2+有一定抑制作用,Cd2+抑制作用更大,而Cu2+、Hg2+能够完全抑制菌株YJN-G对异菌脲的降解。3)利用HPLC检测了菌株YJN-G降解异菌脲的产物,发现菌株在降解异菌脲的过程中会积累一个产物,即使延长培养时间,这个产物也不会减少。通过质谱分析将其鉴定为N-(3,5-二氯苯基)-2,4-二氧代咪唑烷,据此推测菌株YJN-G可以通过水解酶的作用将异菌脲转化为N-(3,5-二氯苯基)-2,4-二氧代咪唑烷和异丙基氨基甲酸,但是我们并没有检测到异丙基氨基甲酸,可能是因为它没有紫外吸收,也可能是因为它的结构比较简单,已经被菌株YJN-G当作支持生长的碳源所利用。所以前文提到的菌株YJN-G能够利用异菌脲作为唯一碳源生长,其实是利用降解异菌脲的产物异丙基氨基甲酸作为碳源生长。由于异菌脲具有在碱性条件下水解的特性,因此我们设计实验研究了菌株YJN-G对异菌脲的降解是不是由于碱水解的作用。结果显示,在pH等于9的条件下,异菌脲被水解成3-甲酸-5-(3,5-二氯苯基)脲基乙酸和异丙胺,不同于菌株降解异菌脲的产物。而且当pH回调到7时,大部分碱水解产物又会重新形成异菌脲。这个结果说明,菌株YJN-G对异菌脲的降解是由于菌产生酶的作用。4)根据菌株YJN-G降解异菌脲的途径,我们推测将异菌脲转化为N-(3,5-二氯苯基)-2,4-二氧代咪唑烷和异丙基氨基甲酸的酶是水解酶,命名为异菌脲水解酶。对其粗酶的酶学特性进行了研究,结果显示它的最适作用温度为30～37℃,最适pH为7;酶的定域实验表明,异菌脲水解酶主要存在于细胞内,属于胞内酶。