一株三氯杀螨醇降解菌及其土壤修复应用的制作方法

文档序号:4842880阅读:519来源:国知局
专利名称:一株三氯杀螨醇降解菌及其土壤修复应用的制作方法
技术领域
本发明属于环境污染物生物处理技术领域,具体涉及一株高效降解三氯杀螨醇的细菌及其在土壤污染修复中的应用。
背景技术
农药作为重要的农业生产资料,在保护农业生产、提高农业综合生产能力、促进粮食稳定增产和农民持续增收等方面发挥着极其重要的作用。中国既是农药生产大国,也是使用大国,年使用量和平均用量均位居世界第一。然而,农药的利用率却不足20%,其余部分全部进入土壤、水体和大气,形成了严重的污染和危害。统计数据显示,中国受农药残留污染的农田面积约为1500万公顷,占可耕面积的10%,近半数作物农药残留超标,每年因农残超标问题蒙受出口损失逾80亿美元。 有机氯农药具有高残留和高富集等特点,是环境中典型的持久性有机污染物。一旦进入环境中,可长距离传输并在异地累积,再次进入不同环境,最终形成对整个生态系统的污染。我国自20世纪50年代开始发展有机氯农药,主要包括六六六、艾氏剂、狄氏剂、氯丹、三氯杀螨醇和七氯等产品,它们曾在工农业生产中发挥重大作用,但由于这类化合物在食物链中有着极强的富集作用,是重要的环境类激素和持久性有机污染物,大部分已停止生产和使用。至今,此类农药残留仍在不断威胁国民健康,制约农业良性发展。三氯杀螨醇(Dicofol ),别名开乐散,化学名称2,2,2_三氯-1,I-双(4_氯苯基) 乙醇。属于广谱性杀螨剂,是我国目前常用的杀螨剂农药,可防治棉花、果树和蔬菜等作物上的螨类,用量较大;环境降解缓慢,残留量高,施药一年后仍能检出残留;长期施用,致使某些种类的害螨产生抗药性,危害加重;水环境中,急性毒性颇高,研究显示其对牡蛎和虹鳟鱼的LC5tl值分别为15 μ g/L和120 μ g/L。此外,越来越多的研究表明,三氯杀螨醇在环境中会对鱼类、鸟类和老鼠等动物的内分泌系统产生干扰,对人类也有较强的雌性激素效应。生物降解是环境中三氯杀螨醇去除的主要途径,目前通过人工富集培养等技术, 已经分离得到多株三氯杀螨醇降解菌。然而,高效降解菌株十分有限,绝大多数菌株对浓度为100 mg/L三氯杀螨醇的7日降解率不足88%。Osman等人研究结果显示,各供试菌株对 100 mg/L 三氯杀螨醇的 7 日降解率分别为 JzoioAacier chroococcum 80%, Klebsilense pneumoneae 61%,Pseudomona cepacia 73%,Bacillus subtil is 68%,P. fluorescences 74%,汉 polymyxa 7 Azospiri Ili um bar as i lense 76%, Trichoderma κ/ri(绿色木霉) 84%和Τ· harzianum (哈茨木霉)87%。每日降解速率依次为11.4 mg/L, 8. 7 mg/L, 10. 4 mg/L, 9. 7 mg/L, 10. 6 mg/L, 10. 0 mg/L, 10. 9 mg/L, 12. 0 mg/L 和 12. 4 mg/L (Osman K. A., Ibrahim G. H.,Askar A. I.,Aba Alkhail A. R. A. Biodegradation kinetics of dicofol by selected microorganisms. Pesticide Biochemistry and Physiology,2008,91 180-185)。此外,上述降解菌的抗生素抗性和重金属耐受性等均未加探明,存在一定的环境施用风险。
综上所述,筛选更为高效、对常用抗生素敏感且能够耐受多种重金属,并在实际土壤环境下具备三氯杀螨醇降解能力的降解菌株迫在眉睫。

发明内容
本发明的目的是针对上述现有三氯杀螨醇微生物降解存在的问题或不足,提供一种高效三氯杀螨醇降解菌。本发明的另一个目的是提供上述菌种在修复三氯杀螨醇污染土壤中的应用。本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的
一株三氯杀螨醇降解菌,该菌是恶臭假单胞菌iPsGudomorms / /iit/a)的菌株DCF-7,于 2012年4月I日在中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏,编号为CGMCC No. 5949,该菌具有降解三氯杀螨醇的能力。一种所述三氯杀螨醇降解菌在受三氯杀螨醇污染土壤修复中的应用。作为优选,将所述菌株CGMCC No. 5949接种至含三氯杀螨醇50-200 mg/L的基础无机盐液体培养基中,120 r/min震荡培养48 h以上,所述的基础无机盐液体培养基成份为 (g/L) =MgCl2 O. 2,NH4NO3 I, KH2PO4 2,K2HPO4 7. 5,NaCl 1,去离子水 I L。·作为优选,所述的液体培养温度为25_30°C,基础无机盐液体培养基的pH为
5.8—7. O ο作为优选,所述的液体培养温度为30°C,基础无机盐液体培养基的pH为7. O。作为优选,将所述菌株CGMCC No. 5949接种至发酵培养基中30°C恒温培养24小时以上,得到菌体发酵液,对受三氯杀螨醇污染的土壤喷施菌体发酵液进行降解;发酵培养基的成份为(g/L):玉米粉 10,豆柏粉 8,(NH4)2SO4 6,玉米浆 6,MgS04.7H20 I,K2HPO4 · 3H20 2,MnSO4 O. 05,pH 7. O。本发明所提供的三氯杀螨醇降解菌putida DCF-7源自浙江桐庐农药厂排污口附近土壤,经人工富集培养、压力筛选和分离纯化得到。该菌属恶臭假单胞菌, 其系统发育地位分析如图I所示。其特征在于革兰氏染色阴性,接触酶阳性,氧化酶阴性, V. P.试验阴性,吲哚试验阴性,菌体形态为短杆状,极生鞭毛,菌落呈淡黄色、圆形、边缘齐整、光滑湿润,其它生理生化特征如表I所示。菌株16S rDNA序列的GenBank登录号为凡837896,于2012年4月I日在中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏,编号为CGMCC No. 5949。
权利要求
1.一株三氯杀螨醇降解菌,该菌是恶臭假单胞菌(Aewt/offioftas /w/iit/a)的菌株 DCF-7,于2012年4月I日在中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏,编号为CGMCC No. 5949,该菌具有降解三氯杀螨醇的能力。
2.权利要求I所述三氯杀螨醇降解菌在受三氯杀螨醇污染土壤修复中的应用。
3.权利要求2所述的应用,其特征在于将所述菌株CGMCCNo. 5949接种至含三氯杀螨醇50-200 mg/L的基础无机盐液体培养基中,120 r/min震荡培养48 h以上,所述的基础无机盐液体培养基成份为(g/L) =MgCl2 O. 2,NH4NO3 1,KH2PO4 2,K2HPO4 7. 5,NaCl 1,去离子水I L。
4.权利要求3所述的应用,其特征在于所述的液体培养温度为25-30°C,基础无机盐液体培养基的PH为5. 8-7.0。
5.权利要求3所述的应用,其特征在于所述的液体培养温度为30°C,基础无机盐液体培养基的PH为7.0。
6.权利要求2所述的应用,其特征在于将所述菌株CGMCCNo. 5949接种至发酵培养基中30°C恒温培养24小时以上,得到菌体发酵液,对受三氯杀螨醇污染的土壤喷施菌体发酵液进行降解;发酵培养基的成份为(g/L):玉米粉10,豆柏粉8,(NH4)2SO4 6,玉米浆6, MgSO4 · 7H20 1,K2HPO4 · 3H20 2,MnSO4 O. 05,pH 7· O。
全文摘要
本发明公开了一株三氯杀螨醇降解菌及其土壤修复应用。本发明所提供的三氯杀螨醇降解菌是恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)的菌株DCF-7,该菌可在好氧条件下,7日内实现对200mg/L三氯杀螨醇的完全降解;菌株DCF-7对庆大霉素、新霉素和四环素敏感,对13种供试重金属呈现耐受性;具备在实际土壤环境下高效降解三氯杀螨醇的能力,能够显著缩短三氯杀螨醇降解时长,具备实际应用意义和价值。
文档编号B09C1/10GK102719372SQ20121014050
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者刘畅, 单胜道, 管莉菠, 虞方伯, 骆林平, 龙珍 申请人:浙江农林大学
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