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毒死蜱是一种应用广泛的有机磷杀虫剂,国内外对毒死蜱的微生物降解进行较为广泛的研究,对于其降解途径和机理都有了比较详尽的了解,但是未见关于毒死蜱降解性质粒的研究报道。 本试验驯化、分离到一株毒死蜱降解菌,对其降解特性和降解机理进行探讨。同时对毒死蜱降解菌的降解功能定位及其降解质粒pDOC在土壤中的应用进行研究。主要结论如下: 1.本研究从土壤中分离到一株能有效降解毒死蜱的细菌DSP,该分离株鉴定为侧芽孢杆菌(Bacillus Latersprorus)。 2.在纯培养条件下测定了分离株DSP对毒死蜱的降解性能。在接种量为菌浓度为OD415=0.2,pH7.0、25℃条件下,测得1、10mg·L-1毒死蜱的降解符合一级动力学特征,其降解半衰期分别为1.48d、5.00d,100mg·L-1毒死蜱对DSP菌有明显的抑制作用;分离株DSP在不同pH及温度下对毒死蜱的降解作用为pH7.0>pH5.0>pH9.0,35℃>25℃>15℃。 通过毒死蜱微生物降解产物的质谱分析,毒死蜱降解过程中,TCP是最主要的降解产物,TCP在细菌的作用下进一步烷基化生成TMP或脱卤素,鉴于Bacillus LatersprorusDSP可以利用毒死蜱为唯一底物生长,毒死蜱降解产物可能进一步被分解转化为二氧化碳,因此,Bacillus Latersprorus DSP对毒死蜱的降解属矿化作用,是一种较为理想的作用方式,对环境中的毒死蜱的降解具有积极的意义。 3.毒死蜱降解菌DSP含有一个20kb左右的质粒,本研究通过吖啶橙与升温法对质粒消除实验证实,随着质粒的丢失,菌株利用毒死蜱的能力也丧失,用热击法和CaCl2法将菌株质粒转入大肠杆菌JM109和质粒消除处理的DSP-菌中,随着质粒的获得,这些转化子获得了降解毒死蜱的能力。研究结果表明Bacillus Latersprorus DSP降解毒死蜱的功能和质粒有关。 4.接种一定量Bacillus Latersprorus DSP菌,转入质粒pDOC的大肠杆菌JM109,