啶氧菌酯(Picoxystrobin)是一种人工合成的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,具有高效广谱和适用范围广等特点。随着啶氧菌酯使用范围的扩大和使用量的增长,生态环境中啶氧菌酯的残留量存在快速增加的风险,其对生态环境的潜在威胁也成为关注的热点。微生物降解具有安全和低成本等优点,是消除生态环境中甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂等农药残留最具有应用前景的技术之一。采用啶氧菌酯为唯一碳源的培养基选择性培养方法,筛选获得一株高效降解啶氧菌酯的降解菌PY3,生理生化鉴定结合16S rRNA系统发育分析表明,菌株PY3属沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustirs)。菌株PY3的最佳降解条件均为35℃和pH 6.0。在最佳降解条件下培养11 d,菌株PY3对50 mg/L啶氧菌酯的降解率达72.0%。采用气相色谱质谱联用仪测定降解菌降解啶氧菌酯的中间代谢产物,推导的菌株PY3降解啶氧菌酯的途径,包括苯环和N杂环之间氧桥键断裂后酯化,以及苯环和N杂环开环反应。采用酯酶活性染色,结合飞行时间质谱,从菌株PY3总蛋白获得了5个具有酯酶活性的降解酶肽段,根据红假单胞菌属细菌的基因组,采用PCR技术克隆了对应的5个酯酶基因,原核表达酯酶基因(加GST标签),谷胱甘肽琼脂糖亲和层析纯化带GST标签的酯酶蛋白,得到4个可溶性的融合蛋白P-RPA1879、P-RPA1844、P-RPA1745和P-gloB,蛋白分子量大小分别为65.7 kDa、77.4 kDa、71.3 kDa和54.7 kDa。降解活性测定结果表明,它们的降解平均速率分别为0.62、0.66、0.59和0.72 mg/(mg·min)。本研究为啶氧菌酯农药残留的微生物修复提供了降解菌及降解酶新资源,也为构建啶氧菌酯高效降解工程菌提供了科学依据。