烟嘧磺隆广泛用于玉米田防治多种杂草，然而，随着长期大量使用，烟嘧磺隆的残留已对后茬敏感作物的产量造成严重影响。微生物修复是解决其残留药害的有效措施。黑曲霉YF1菌株是本实验室筛选得到的对烟嘧磺隆具有较强降解能力的菌株。本研究对YF1菌株的降解条件分别进行单因素试验，明确了YF1菌株对烟嘧磺隆降解作用的适宜条件，发现了YF1菌株产生的有机酸对烟嘧磺隆具有较强的水解作用;利用丙酮沉淀法提取YF1菌株的胞外酶，发现其胞外酶对烟嘧磺隆具有很强的降解作用，通过非变性PAGE电泳对胞外酶进行了粗分离，将降解率最高的条带进行高分辨质谱分析，根据质谱测序结果重点筛选氧化还原酶类和水解酶类的蛋白作为候选酶，最后利用分子模拟筛选出潜在的降解酶。本文的主要研究内容如下。　　1.采用烟嘧磺隆初始浓度为100 mg/L的培养基Ⅲ培养黑曲霉YF1菌株，接种量为0.1％的YF1孢子悬浮液(OD600=1)。本试验分别对葡萄糖浓度、培养温度、初始pH和转速进行单因素试验，结果表明，黑曲霉YF1菌株降解烟嘧磺隆的最适葡萄糖浓度是5 g/L，最适培养温度是30℃，最适初始pH值是6.50，最适转速是50 r/min。　　2.黑曲霉YF1菌株在培养过程中产生有机酸。利用高效液相色谱对YF1菌株培养液中的有机酸进行定性分析发现，所产生的有机酸主要是草酸。接YF1孢子悬浮液到烟嘧磺隆的初始浓度为100 mg/L的培养基Ⅲ中，对照组只接菌、不添加烟嘧磺隆，30℃，150 r/min培养7d，每隔24 h用高效液相色谱检测培养基中草酸和烟嘧磺隆的浓度，结果发现草酸浓度与烟嘧磺隆的浓度呈负相关，在添加烟嘧磺隆时，YF1菌株产酸速率高于对照组，因此，烟嘧磺隆可以促进YF1菌株代谢葡萄糖产生草酸。YF1孢子悬浮液接种到烟嘧磺隆的初始浓度为100 mg/L的培养基Ⅲ后，将发酵罐的温度、初始pH值和转速分别设置为30℃、7.00、300 r/min，培养7d，每隔12h取样，用高效液相色谱检测药剂浓度并记录pH值的变化。以不接YF1菌株为对照，并根据接菌时pH值的变化规律，每隔12h用1 mol/L的草酸调节不接菌组的pH值，使之与接菌组同期的pH值一致。结果发现，二者的烟嘧磺隆降解动态较为一致，初步证明YF1菌株产生草酸形成酸性环境，引起烟嘧磺隆发生水解。随后采用发酵罐将培养基的pH值一直控制在7.00，7d后的降解率仅为（4.89±1.89）％，进一步表明YF1菌株可代谢葡萄糖产生草酸水解烟嘧磺隆。　　3.利用丙酮沉淀法提取YF1菌株的胞外酶，通过测试发现，其胞外粗酶液对烟嘧磺隆具有很强的降解作用。通过超滤浓缩的方法对YF1菌株的发酵液浓缩1000～1500倍，浓缩液经非变性PAGE电泳显示，YF1菌株的胞外酶分离出6条明显的条带，活性测试表明1～6号条带的降解率分别为(9.28±1.57)％、（6.90±0.24）％，（3.25±0.22）％、(11.04±1.35)％、(14.07±0.92)％和（6.73±1.06）％，其中，以5号条带的降解活性最高。　　4.对5号条带进行高分辨质谱测序，测序结果表明该条带含有15种蛋白，包括8种已知蛋白和7种未知蛋白。本试验重点在8种已知蛋白中筛选氧化还原酶类和水解酶类蛋白，共得到6个候选酶，分别是甲基丙二酸半醛脱氢酶、α-淀粉酶A、醛脱氢酶、脂肪酶2、葡糖淀粉酶、脂肪酶1。利用在线工具Uniport，检索候选蛋白的氨基酸序列，将序列于在线工具SWISS-MODEL进行同源模建，运用YASARA分子模拟软件对6个候选酶与烟嘧磺隆进行对接，根据结合能的高低，本试验筛选出2个结合能较高的潜在降解酶，分别是甲基丙二酸半醛脱氢酶和α-淀粉酶A。根据YASARA软件模拟的对接结果显示，甲基丙二酸半醛脱氢酶中的THR78、THR254和LEU258构成疏水口袋，THR80和SER88分别与烟嘧磺隆分子形成氢键;α-淀粉酶A中的ASP96、TYR100、HIS101、TRP104、GLY188和VAL192构成疏水口袋，同时，TRP104与烟嘧磺隆分子形成Pi-pi键和氢键。