降解苯嗪草酮的红球菌菌株及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环境微生物领域，尤其涉及一种降解苯嗪草酮的红球菌菌株及其应 用。
【背景技术】
[0002] 苯嗪草酮，化学名称为4-氨基-4, 5-二氢-3-甲基-6-苯基-1，2,4-三嗪-5酮， 分子式为CltlHltlN 4O,分子量为202. 2。苯嗪草酮的外观为淡黄色至白色晶状固体；熔点为 166°C;蒸汽压（20°C ) :86nPa ;溶解度（25°C ):水中I. 7g/L，环己酮中10-50g/kg，二氯甲烷 中20-50g/L，己烷中< 100mg/L，异丙醇中5-10g/L，甲苯中2-5g/L ;主要用于制备除草剂。
[0003] 苯嗪草酮属三嗪酮类选择性芽前除草剂，经植物根部吸收，木质部转导输送至叶 子内。通过与QB结合位点结合，同时接收QA传递的电子，阻止光合系统II中的电子从初 级醌类QA向次级醌类QB传递，导致植物ATP合成和固碳作用受到抑制，从而起到除草的作 用。苯嗪草酮主要用于防除甜菜田一年生杂草，并可有效防除黎、反枝苋、香薷、苦荞麦、寥 等杂草。
[0004] 在推荐剂量下，苯嗪草酮对于甜菜是安全的，持效期在60天左右，一般对后茬作 物无明显影响。但是，当苯嗪草酮采用倍量使用时，苯嗪草酮可影响甜菜的出苗率，并产生 一定程度的药害。药害的程度与土壤类型有关，施药剂量较大或遇大雨或灌溉等情况时，易 发生淋溶药害，因此，在喷施含苯嗪草酮的除草剂时，需严格控制施药剂量。
[0005] 随着除草剂使用量的逐渐大，农田大量频繁施用除草剂后，除草剂容易随着地表 径流、淋溶、沉降等途径进入到地表水和地下水中，这不仅对水生态系统构成了一定威胁， 而且除草剂在土壤中易长期积累，对后茬农作物产生药害，对土壤生态健康和农产品安全 也构成了潜在危害。
[0006] 目前，关于降解除草剂菌株的筛选和相关研宄已有较多报道，例如：申请 号为201210342762.0的发明专利申请文献公开了一种降解除草剂氰氟草酯的细菌 Aquamcrobium Lusatiense JW-I，该菌株能够降解土壤和水体中的除草剂氰氟草醋。
[0007] 但是，对于处理和降解土壤和水体中三嗪酮类选择性芽前除草剂的研宄还鲜有报 道，因此，有必要筛选一种能够降解和处理三嗪酮类除草剂的菌株。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种降解苯嗪草酮的红球菌菌株及其应用，该菌株能够快速、高效 地降解苯嗪草酮。
[0009] -种红球菌菌株，其特征在于，命名为红球菌（Rhodococcus sp. )MET，保藏编号为 CCTCC No. M 2014116,保藏日期为2014年4月7日，保藏于中国武汉市武汉大学的中国典 型培养物保藏中心（简称CCTCC)。
[0010] 所述红球菌（Rhodococcus sp.) MET的16S rDNA序列的Genbank登录号为 NCO12490。
[0011] 所述红球菌（Rhodococcus sp. )MET的生物学特征为：生长初期菌落圆形透明，边 缘整齐，表面隆起，生长后期菌落浅橙黄色，光滑湿润，革兰氏反应呈阳性，菌体杆状，无鞭 毛，无芽抱，菌体长1·2μηι~2·5μηι、宽0·7μηι~Ι.Ομηι。
[0012] 本发明还提供了一种所述的红球菌菌株的菌剂，该菌剂的制备方法为将上述菌剂 与常规附加剂混合均匀后制成水剂。
[0013] 上述菌种可应用于土壤和水体中苯嗪草酮污染的防治。
[0014] 本发明提供了一种降解苯嗪草酮的红球菌菌株，该菌株能够快速、高效地降解苯 嗪草酮，可有效防治土壤和水体中苯嗪草酮的污染。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明降解苯嗪草酮的红球菌菌株的透射电镜图。
[0016] 图2为本发明降解苯嗪草酮的红球菌菌株对不同浓度苯嗪草酮的降解曲线；
[0017] CK为不接种红球菌（Rhodococcus sp. )ΜΕΤ的对照；Treatment为接种红球菌 (Rhodococcus sp. )MET 的处理。
[0018] 图3为本发明降解苯嗪草酮的红球菌菌株在不同pH下对苯嗪草酮的降解曲线；
[0019] Control 为不接种红球菌（Rhodococcus sp.)MET 的对照；Inoculation 为接种红 球菌（Rhodococcus sp.)MET 的处理。
[0020] 图4为本发明降解苯嗪草酮的红球菌菌株在不同温度下对苯嗪草酮的降解曲线；
[0021] Control 为不接种红球菌（Rhodococcus sp.)MET 的对照；Inoculation 为接种红 球菌（Rhodococcus sp.)MET 的处理。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐释。
[0023] 下列实施例中采用的培养基如下：
[0024] 无机盐培养基！MgSO4 · 7H20 0· 2g ;K2HP04 I. 5g ;KH2P04 0· 5g ; (NH4) 2S04 I. 5g ; 似(]10.58;蒸馈水100〇1]11^，。!17.0;高压蒸汽灭菌（121°〇，2〇111；[11);
[0025] 普通培养基：牛肉膏IOg ;蛋白胨5. Og ;氯化钠10.0 g ;琼脂20.0 g ;去离子水 1000mL，pH 7.0,高压蒸汽灭菌（121°C，20min);
[0026] 分离纯化培养基：在无机盐培养基中添加20g琼脂，高压蒸汽灭菌（121°C， 20min)〇
[0027] 实施例1菌种的分离和鉴定
[0028] -、菌种的分离、纯化
[0029] (1)从安徽中山化工有限公司农药生产厂废水曝气池取活性污泥共3份，各称 取5g置于IOOmL三角瓶中，加50mL无机盐培养基和5mg苯嘆草酮，置于摇床中振荡培养 (30°C，150rpm)，隔5d加5mg苯嘆草酮，同样条件下培养3次；
[0030] (2)取0. 5mL培养液接种于50mL含50mg/L苯嗪草酮和1/10LB的无机盐培养基 中，置于摇床中振荡培养（30°C，150rpm) 5d。每次培养均取前一次的培养液0. 5mL作为接种 液，并将苯嗪草酮的浓度依次增加至l〇〇mg/L、200mg/L、400mg/L，LB浓度依次减小为1/20、 1/100、1/500 ;
[0031] (3)将培养液稀释KT2后，用平板划线法分离筛选，挑取单菌落接种于含有50mg/L 苯嘆草酮的无机盐培养基中，置于摇床中振荡培养（30°C，150rpm)，观察菌的生长并测定苯 嗪草酮的降解情况。选取能在含苯嗪草酮的无机盐培养基中生长并能快速降解苯嗪草酮的 单菌落进行鉴定。菌种保存于含50mg/L苯嗪草酮的普通斜面培养基上。将该菌种命名为 MET。
[0032] 二、菌种的鉴定
[0033] 将分离株MET置于普通培养基上30°C培养3d，分离株MET的透射电镜图如图1所 不O
[0034] 该菌株的主要形态及生物学特征为：初期菌落圆形透明，边缘整齐，表面隆起， 后期菌落浅橙黄色，光滑湿润。革兰氏反应阳性，菌体杆状，无鞭毛，无芽孢，大小约为 (0·7μηι ~1·0μηι)Χ(1·2μηι ~2·5μηι)〇
[0035] 该菌最适生长条件为pH = 7. 0,温度30 °C。
[0036] 分离株MET的生理生化特征如下表1所示。
[0037] 表 1
[0038]
【主权项】
1. 一种红球菌菌株，其特征在于，命名为红球菌（Rhodococcus sp. )MET，保藏编号为 CCTCC No.M 2014116,保藏日期为2014年4月7日。
2. 如权利要求1所述的红球菌菌株，其特征在于，所述红球菌（Rhodococcus sp.)MET 的生物学特征为：菌落生长初期呈圆形透明，边缘整齐，表面隆起，菌落生长后期呈浅橙黄 色，光滑湿润，菌体杆状，无鞭毛，无芽孢，菌体长I. 2 ym~2. 5 ym、宽0. 7 ym~I. 0 ym。
3. 如权利要求1所述的红球菌菌株，其特征在于，所述红球菌（Rhodococcus sp.)MET 革兰氏反应呈阳性。
4. 如权利要求1所述的红球菌菌株，其特征在于，所述红球菌（Rhodococcus sp.)MET 的16S rDNA序列的Genbank登录号为NC012490。
5. 如权利要求1所述的红球菌菌株在防治水体和土壤苯嗪草酮污染中的应用。
6. -种包含权利要求1所述的红球菌菌株的菌剂。
【专利摘要】本发明公开了一种降解苯嗪草酮的红球菌菌株及其应用，该菌株命名为红球菌(Rhodococcus sp.)MET，保藏编号为CCTCC No.M2014116，保藏日期为2014年4月7日，保藏于中国武汉市武汉大学的中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC)。本发明菌株能够快速、高效地降解苯嗪草酮，可有效防治土壤和水体中苯嗪草酮的污染。CCTCC No.M201411620140407
【IPC分类】C02F101-38, C12N1-20, C02F3-34, B09C1-10, C12R1-01
【公开号】CN104862246
【申请号】CN201510213098
【发明人】虞云龙, 许天衡, 程龙吟
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月29日