拟除虫菊酯降解菌株LFJS3-9的多相分类及田间应用研究

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LFJS3-9是本实验室保藏的能够降解拟除虫菊酯类农药的菌株,在实验室条件下,对联苯菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、氯菊酯、高效氯氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯有较好的降解效果。通过16S rDNA序列的分析初步判断其属于假单胞菌属。本研究主要以LFJS3-9为研究材料,进行了两方面内容的工作:该菌株在种的水平上的鉴定;该菌株对大田作物上拟除虫菊酯类农药残留的降解效果,以及对作物品质的影响。菌株LFJS3-9与参比菌株的16S rDNA序列共同构建系统发育树,表明LFJS3-9属于假单胞菌属(Pseudomonas),与P.citronellolis DSM 50332~T,P.delhiensis RLD-1~T,P.knackmussii B13~T,P.jinjuensis Pss 26~T,P.nitroreducens DSM 14399~T位于同一分支上,这5株菌株与LFJS3-9的16S rDNA序列同源性依次为99.2%,99.1%,98.9%,98.4%,97.4%。LFJS3-9与P.citronellolis DSM 50332~T差异在于荧光色素产生、脂酶(Tween80)水解、甘油利用的不同;与P.delhiensis RLD-1~T差异在于葡萄糖产酸以及对利福平、氯霉素、氨苄西林的耐受力的不同;LFJS3-9与P.knackmussii B13~T差异在于硝酸盐还原、葡萄糖产酸的不同;与P.jinjuensis Pss 26~T差异在于脂酶(Tween80)水解、丁二胺利用、对5%NaCl的耐受的不同;LFJS3-9与P.nitroreducensDSM 14399~T差异在于荧光色素产生、41℃培养生长、肌醇利用、N-乙酰基-D-半乳糖胺利用、对6%NaCl耐受的不同。菌株LFJS3-9与P.citronellolis DSM 50332~T的Biolog.GN2板碳源测试和API 32E生理生化测试结果完全一致,29项药敏试验测试结果仅有一项有差异,菌株LFJS3-9主要脂肪酸含量为:16∶0(29.52%),18∶1ω7c(24.83%),Summed feature 3(16∶1ω7c and/or 2OH 15∶0 iso;11.07%),17∶0 cyclo(7.89%),12∶0(4.66%),12∶0 3OH(4.44%)19∶0 cycloω8c(3.93%),10∶0 3OH(3.22%)符合假单胞菌属的特征。菌株LFJS3-9与P.citronellolis DNA-DNA杂交同源性为52-61%。GC百分含量为(63.6±0.5)%。综合以上结果,确定菌株LFJS3-9为Pseudomonas citronellolis(香茅醇假单胞菌)。研究了菌株LFJS3-9在福建、湖南、江西三省不同品种茶叶上,对拟除虫菊酯类农药残留的降解效果:对溴氰菊酯8d降解率达到85%,对甲氰菊酯、高效氯氰菊酯、氰戊菊酯8d降解率达到90%。在铁观音茶叶、水稻、小白菜上使用该菌剂,与对照相比,使用菌剂的茶叶,水浸出物、茶多酚、氨基酸、儿茶素总量含量有所增加;稻米的多数氨基酸含量增加;小白菜的产量和营养也得到明显提高。
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