三唑磷降解菌的分离鉴定及其降解酶特性的研究

发布时间：2021-08-10 20:00

　　三唑磷是广泛使用的有机磷农药之一，作为甲胺磷等高毒有机磷农药的替代品，大量用于农业生产来防治病虫害。然而它毒性较高、半衰期长，大量频繁的使用使环境与农产品受到污染。如何降低和消除三唑磷及其它有机磷农药的副作用，成为人们亟待解决的问题。微生物降解具有高效、无毒、且操作简便、无二次污染、经济实用和应用范围广等特点，目前己成为去除农药残留污染的一种重要方法。基于上述认识，本课题拟以有机磷农药生产企业的污水处理池活性污泥及其周边土壤为样品，通过不断增加三唑磷选择压力的办法，驯化富集并最终分离三唑磷降解菌，并对分离菌株做进一步的研究，以期为有机磷农药污染的生物治理提供基础。主要内容如下：1．从福建建瓯福农生化有限公司污水处理池活性污泥及其出水口污泥中，通过富集培养基和基础培养基驯化培养分离到5株对三唑磷农药有较高降解率的细菌菌株INI-1、TAP-1、SS-1、Soil-1和Ter-2。在32°C、180r/min条件下培养5天，5株细菌对三唑磷（浓度为100mg/L）的降解率分别为53.8±1.42%、95.8±1.06%、66.7±2.21%、52.8±1.84%和46.8±1.15%。本论... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
第一章 文献综述
    1.1 农药及有机磷农药
    1.2 农药污染的生物修复
        1.2.1 微生物生物修复技术概述
        1.2.2 微生物对农药的作用方式
        1.2.3 有机磷农药污染的生物降解
    1.3 有机磷农药降解酶的研究
        1.3.1 有机磷农药降解酶概述
        1.3.2 有机磷农药降解酶研究历史
        1.3.3 有机磷农药降解酶的基因工程技术研究
        1.3.4 降解酶固定化研究进展
    1.4 三唑磷农药概述
        1.4.1 三唑磷农药使用现状及其结构与理化性质
        1.4.2 三唑磷农药的负面效应
        1.4.3 三唑磷农药的生物降解
第二章 三唑磷农药的测定方法
    2.1 材料、试剂与仪器
        2.1.1 土样
        2.1.2 供试培养基
        2.1.3 试剂与药品
        2.1.4 主要仪器
    2.2 试验方法
        2.2.1 三唑磷 HPLC 测定方法的建立
        2.2.2 其他有机磷农药测定方法的建立
        2.2.3 有机磷农药降解率的计算
    2.3 结果与分析
        2.3.1 三唑磷最大吸收波长的确定
        2.3.2 三唑磷分析方法的线性关系与相关性
        2.3.3 三唑磷残留测定方法的可靠性分析
        2.3.4 三唑磷在 HPLC 条件下的色谱图
        2.3.5 其他有机磷农药的 HPLC 标准曲线
第三章 三唑磷降解菌的分离筛选与鉴定
    3.1 材料、试剂与仪器
        3.1.1 材料
        3.1.2 药品
        3.1.3 培养基
        3.1.4 主要仪器
    3.2 试验方法
        3.2.1 有机磷农药降解率的计算
        3.2.2 细菌生物量的测定方法
        3.2.3 三唑磷降解细菌的富集驯化培养与分离筛选
        3.2.4 三唑磷农药降解细菌的鉴定
        3.2.5 NaCl 浓度对菌株 TAP-1 生长的影响
        3.2.6 菌株 TAP-1 抗生素敏感性的测定
        3.2.7 数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 降解菌的筛选
        3.3.2 纯化菌株的鉴定
        3.3.3 NaCl 浓度对 TAP-1 菌株生长的影响
        3.3.4 菌株 TAP-1 抗生素敏感性试验
    3.4 讨论
第四章 三唑磷降解菌 TAP-1 生长与降解特性研究
    4.1 材料、试剂与仪器
        4.1.1 药品
        4.1.2 培养基
        4.1.3 主要仪器
    4.2 试验方法
        4.2.1 细菌生物量的测定方法
        4.2.2 有机磷农药降解率的计算
        4.2.3 菌株的培养及菌悬液的制备
        4.2.4 菌株 TAP-1 生长与三唑磷降解关系曲线的测定
        4.2.5 营养因素对菌株 TAP-1 生长及降解三唑磷的影响
        4.2.6 培养条件对 TAP-1 生长及降解三唑磷的影响
        4.2.7 菌株 TAP-1 对有机磷农药的降解谱
        4.2.8 数据分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 菌株 TAP-1 生长与三唑磷降解关系曲线的测定
        4.3.2 营养因素对 TAP-1 的生长与对三唑磷的降解的影响
        4.3.3 培养条件对 TAP-1 生长及三唑磷降解的影响
        4.3.4 菌株 TAP-1 对有机磷农药的降解谱
    4.4 讨论
第五章 土壤和水体中三唑磷降解的动力学特性
    5.1 材料、试剂与仪器
        5.1.1 材料
        5.1.2 菌种
        5.1.3 药品
        5.1.4 试剂
        5.1.5 培养基
        5.1.6 主要仪器
    5.2 试验方法
        5.2.1 三唑磷标准曲线的测定
        5.2.2 蒸馏水与茶园土壤中三唑磷的添加回收率
        5.2.3 蒸馏水与茶园土壤中三唑磷的降解试验
        5.2.4 样品处理及高效液相色谱仪分析
        5.2.5 数据分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 三唑磷测定方法的可靠性分析
        5.3.2 水体中三唑磷降解的动力学特性
        5.3.3 菌株 TAP-1 对茶园土壤三唑磷降解的动力学特性
    5.4 讨论
第六章 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的分离提取
    6.1 材料、试剂与仪器
        6.1.1 供试菌株
        6.1.2 供试培养基
        6.1.3 药品与试剂
        6.1.4 主要仪器
    6.2 试验方法
        6.2.1 降解菌的培养
        6.2.2 粗酶液的制备与降解酶的定位
        6.2.3 降解酶的提取
        6.2.4 三唑磷降解酶反应体系的建立与酶活力定义
        6.2.5 蛋白质标准曲线的绘制和酶蛋白质含量的测定
        6.2.6 菌体超声波破碎条件的研究
        6.2.7 降解粗酶的酶促降解特性
    6.3 结果与分析
        6.3.1 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的分离提取
        6.3.2 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的酶学性质研究
    6.4 讨论
第七章 固定化降解酶对三唑磷的降解特性
    7.1 材料、试剂与仪器
        7.1.1 供试菌株
        7.1.2 供试培养基
        7.1.3 药品与试剂
        7.1.4 主要仪器
    7.2 试验方法
        7.2.1 固定化降解酶的制备
        7.2.2 固定化酶的酶活力测定
        7.2.3 固定化条件对固定化酶物理性状和酶活性的影响
        7.2.4 固定化时间对固定化效果的影响
        7.2.5 固定化降解酶的酶学特性
        7.2.6 海藻酸钙固定化酶微球柱的降解特性
    7.3 结果与分析
        7.3.1 固定化条件对固定化降解酶的影响
        7.3.2 固定化降解酶性质
        7.3.3 海藻酸钙固定化酶微球柱的降解特性
    7.4 讨论
第八章 三唑磷降解酶的分离纯化
    8.1 材料、试剂与仪器
        8.1.1 供试菌株
        8.1.2 供试培养基
        8.1.3 主要药品
        8.1.4 主要试剂配制
        8.1.5 主要仪器
    8.2 试验方法
        8.2.1 降解菌的培养与降解酶的提取
        8.2.2 三唑磷降解酶的分离纯化
        8.2.3 SDS-PAGE 电泳分析
    8.3 结果与分析
        8.3.1 DEAE Sepharose FF 阴离子交换层析中洗脱溶液 pH 值的确定
        8.3.2 DEAE Sepharose Fast Flow 阴离子交换柱层析
        8.3.3 三唑磷降解酶的分子筛柱层析
        8.3.4 三唑磷降解酶分离纯化结果
    8.4 讨论
第九章 总结
参考文献
攻博期间发表论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]“十二五”农药工业发展专项规划（全文）[J].   农药市场信息. 2011(20)
[2]水生生物对三唑磷的物种敏感度分布研究[J]. 陈波宇,郑斯瑞,牛希成,赵劲松.  环境科学. 2011(04)
[3]三唑磷在水体系中的光化学降解研究[J]. 陈容,杨桂朋,周立敏,孙晓春.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2010(S1)
[4]高效液相色谱法测定血清中敌敌畏的质量浓度[J]. 鲍红荣.  中国药业. 2010(17)
[5]有机磷水解酶全细胞生物催化剂的特性[J]. 黎小军,林陈水.  江西师范大学学报(自然科学版). 2010(04)
[6]有机磷农药降解菌及其基因工程研究新进展[J]. 孙兰英,花日茂,唐欣昀.  激光生物学报. 2010(02)
[7]蜡状芽孢杆菌HY-1降解甲基对硫磷和毒死蜱的影响因素研究[J]. 段海明,王开运,王冕,姜莉莉,乔康,任学祥.  农业环境科学学报. 2010(03)
[8]有机磷水解酶的大肠杆菌细胞表面展示[J]. 黎小军,林陈水,胡军民.  江西师范大学学报(自然科学版). 2010(01)
[9]有机农药对土壤的污染及生物修复技术研究[J]. 李阳,王玉玲,李敬苗.  中国环境管理干部学院学报. 2009(03)
[10]三唑磷降解菌株GS-1的分离鉴定及其降解特性的研究[J]. 郭新强,李荣,林栋青,朱彬,李顺鹏,蒋建东.  微生物学通报. 2009(08)

博士论文
[1]有机磷农药残留的生物降解和OPH法检测研究[D]. 王丽红.浙江大学 2006

硕士论文
[1]福建省种植业农药施用的研究[D]. 王桂珍.福建农林大学 2009



本文编号：3334690