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氯嘧磺隆属磺酰脲类除草剂,其具有超高效、广谱、低毒和高选择性等特点,已在我国广泛使用,但其残留期长,易形成农田环境污染,对后茬敏感作物有严重的药害,是农业生产的一个重要问题。本文针对氯嘧磺隆残留的农田污染问题,研究其微生物降解技术,采用摇瓶富集驯化方法分离筛选高效降解菌株,应用形态、生理生化和分子方法对新菌株进行了分类地位鉴定,研究了该菌的主要生物学特性和降解酶粗酶液的特性,并采用盆栽实验法对该株降解菌的效果进行了初步评价。本研究对有效控制农田农药污染,保障农产品安全生产均具有重要的意义。具体研究结果如下:应用摇瓶富集驯化培养方法,从河北、北京、天津等地的农药厂排污口淤泥中分离到1株氯嘧磺隆高效降解菌株E-1。菌株在含10 mg/L氯嘧磺隆的液体无机盐培养基中,反应72h,其降解效率可以达到94.74%。运用形态、生理生化及分子方法对该菌株进行了鉴定。鉴定结果显示,该菌株的16SrDNA基因序列与巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium的相似性达到100%,结合菌株的其他特征,综合判定该株菌为巨大芽孢杆菌。研究明确了E-1菌株的生长特性和营养特性。E-1菌株在牛肉膏蛋白胨培养基上生长迅速,pH5～9均能生长,pH10时不生长,最适pH为6.0;菌株在15～45℃均能生长,50℃不能生长,最适生长温度为30℃;菌株生长对氧气的需求要量不高,装瓶量40 mL/250mL至200mL/250mL均能良好生长;菌株的最适碳氮源分别为葡萄糖和酵母粉。研究明确,该菌株的降解酶位于细胞内,为诱导型酶。该菌的粗酶液在pH为7.0的磷酸缓冲液中,温度30℃时,对氯嘧磺隆的降解率可达到52.73%(蛋白含量4.747mg/ml,反应30min);底物氯嘧磺隆的浓度对粗酶的活性有抑制作用,酶活性随着氯嘧磺隆浓度的增加而降低,底物氯嘧磺隆浓度从5mg/L上升到50mg/L,酶的降解效率从52.79%降低到27.41%。生测结果显示,施用降解菌对氯嘧磺隆药污染具有显著的修复作用,施用降解菌可保证敏感作物的出苗率及较正常的株高。在本实验条件下,当土壤中氯嘧磺隆浓度为14μg/kg时,降解菌的修复作用最明显,不加菌处理的玉米株高被抑制率为58.35%,加入降解菌液后其株高被抑制率可降低到了15.66%,如果提高施菌量,其修复效果可能更佳。