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我国是一个农业大国,利用农药特别是化学农药来防治粮食作物生产过程中的病虫草害是保证粮食增产和稳产的必要手段,随之而来的农药污染便成为摆在我国环境保护方面最大的问题。加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题,是人类当前迫切需要解决的课题之一。在生态系统中,微生物对农药的分解起着重要的作用。本研究所选用的目标化合物涕灭威是国内氨基甲酸酯农药中使用量较大、毒性最高的一种农药。它具有较大的水溶性,能够随水迁移,并且在地下水和河流中己经发现了它的存在。因此,筛选对涕灭威有降解能力的菌株及生物修复能力的研究具有重要的实际意义。本试验应用富集培养法从使用涕灭威多年的甘薯田土壤中筛选出了对涕灭威具有较高降解能力的三株菌株,分别对菌株进行了生理生化和16SrDNA序列同源性分析,进行了菌株种属鉴定,测定生长最优条件,并进行了相关的固定化研究。获得的主要结果如下:
1、 筛选出了对涕灭威具有较高降解能力的菌株TB26、TB52和100-8;培养方式、外加氮源条件和耐药度对菌株的生长和降解率有着不同程度的影响。
2、利用生理生化特征和16S rDNA序列同源性分析,将菌株TB26和TB52鉴定为肺炎克雷伯杆菌属Klebsiella sp.,菌株100-8鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus sp.。经过生长条件优化,TB26的最优生长条件为:麦芽糖:蛋白胨=1:1,pH=9.0,35℃:TB52的最优生长条件为:D-果糖:氯化铵=1:1,pH=7.0,35℃;100-8的最优生长条件为:D-果糖:脲=2:1,pH=5.0,35℃。
3、 菌株经过固定化处理后,大幅提高菌株对环境的pH、温度和降解目标物浓度的耐受能力,提高菌株的降解率。