毒死蜱降解菌H27的降解特性及其在毒死蜱污染土壤中的应用
发布时间：2021-09-01 17:57
作为一种高效、中等毒性有机磷杀虫剂,毒死蜱被广泛应用于农业生产中。随着毒死蜱的大量使用,其在土壤环境中过量积累,产生毒死蜱残留污染问题,会对生态环境产生不利的影响,进而威胁人类健康。在消除毒死蜱污染的方法中,微生物修复以其高效、低成本和无二次残留等优点,逐渐成为环境污染治理的研究热点。到目前为止,有关毒死蜱微生物降解有一定报道,但关于其降解机制的研究较少。因此分离获得毒死蜱高效降解菌微生物并研究其降解特性和相关机理,对于丰富毒死蜱降解菌资源,积累农药污染修复理论资料具有十分重要的意义。本研究从农田土壤中分离并筛选出一株毒死蜱降解菌H27并对其进行鉴定。进一步对菌株降解毒死蜱的特性进行研究。为了提高降解率,利用响应面分析法优化了毒死蜱的降解条件。通过降解途径、降解酶和降解基因探讨了降解菌降解毒死蜱的机理,进而将降解菌应用于毒死蜱污染土壤修复中,并采用Biolog法分析了降解菌对土壤微生物的影响,主要内容如下:（1）降解菌的筛选与鉴定。本研究分离并筛选出一株能以毒死蜱为碳源生长的菌株H27。观察发现平板菌落圆形,乳白色半透明,边缘整齐,中间隆起,较粘稠;通过扫描电镜观察菌株呈杆状,能产生芽...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
毒死蜱结构式Fig.1Thestructureofchlorpyrifos
山东农业大学硕士学位论文213结果与分析3.1菌株的分离及鉴定图2菌株H27菌落形态及扫描电镜Fig.2ColonyofstrainH27andscanningelectronmicroscopic经分离和纯化获得一株毒死蜱高效降解菌，在无机盐培养液中毒死蜱浓度为25mg·L-1，降解条件时间48h，温度25℃，pH为7.0时，降解率达到80%以上，命名为H27。菌株H27菌落培养特征和扫描电镜图如图2（b）所示。其形态学特征如下：菌株H27能以毒死蜱为碳源生长，细胞杆状，能产生芽孢；无鞭毛，不能运动；在LB平板菌落乳白色半透明，边缘整齐，中间隆起，较粘稠。JN999852.1BacillusmegateriumstrainHNYM34HQ318731.1BacilluspumilusstrainCSMCRI-12JN999893.1BacilluscereusstrainJSYM6JX294967.1BacilluscereusstrainHN1203JQ045276.1BacilluslicheniformisstrainSCC125036LN681568.1Bacillussubtilispartial16SrRNAgenetypestrainDSM10TstrainH27AB632372.1Clostridiumperfringensstrain:JCM524110010010010068图3菌株H27的16SrDNA系统发育树Fig.3PhylogenetictreeofstrainH27onthe16SrDNAsequencea-菌落特征a-Colonycharacteristicsb-扫描电镜照片（×28500倍）b-Scanningelectronmicrograph（×28500times）
山东农业大学硕士学位论文27表11菌H27响应面试验回归分析结果Table11ResultsoftheregressionanalysisofresponseanalysisofatrainH27方差来源Source平方和SumofSquares自由度df均方MeanSquareF值FValueP值p-valueProb>FModel406.05945.12526.36<0.0001significantA-时间6.4316.4374.97<0.0001B-pH74.85174.85873.21<0.0001C-温度5.1815.1860.480.0001AB7.8717.8791.79<0.0001AC0.1210.121.430.2708BC0.7210.728.430.0229A24.4914.4952.390.0002B2151.211151.211764.14<0.0001C2132.051132.051540.62<0.0001Residual（总残差）0.6070.086LackofFit（失拟误差）0.3630.122.010.2546notsignificantPureError（纯误差）0.2440.060°N–N0N0-NNCorTotal（总和）406.6516°NPNpN°NNP<0.01差异性极显著；P<0.05差异性显著。3.6.2降解条件对菌H27毒死蜱降解率模型的验证图10残差正态分布图Fig.10Residualnormaldistribution
【参考文献】：
期刊论文
[1]金沙土遗址土壤细菌群落结构和推测的代谢特征[J]. 李静,杨弢,李玥,朱成艳,姚远,赵语夏,张潇月,周潇,肖嶙,赵珂. 微生物学通报. 2019(12)
[2]复配拮抗菌FP246对烟草黑胫病和根际土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 张维,刁朝强,李斌,包自超,张家韬,林北森,陈德鑫. 烟草科技. 2019(07)
[3]有机磷农药毒死蜱对水生动物毒性的研究进展[J]. 马万里,安鹏,强晓鸣,王萌,管融资,程栋,雷忻. 安徽农学通报. 2018(18)
[4]CMC-膨润土固定化微生物降解对硝基苯酚废水的研究[J]. 王启山,韩笑,于春来,宋金洪,卢振兰. 水处理技术. 2018(07)
[5]毒死蜱土壤环境行为研究进展[J]. 薛南冬,刘寒冰,杨兵,苏献伟,王冬琦. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2017(06)
[6]一株可同时降解毒死蜱和联苯菊酯降解菌的筛选鉴定及其降解特性初探[J]. 张群,马晨,张月,吴南村,刘春华. 农药. 2017(10)
[7]Bacillus cereus HY-4对有机磷农药毒死蜱的降解特性[J]. 余利,段海明. 安徽科技学院学报. 2017(05)
[8]2株毒死蜱降解菌的分离鉴定及其混合降解特性研究[J]. 李怡,武春媛,李玮,李勤奋. 热带作物学报. 2017(08)
[9]响应面法优化氨氮降解菌净化高原地区污水的研究[J]. 王博,王虹,欧阳晓芳,李格. 环境科技. 2017(04)
[10]种植方式对玉米不同生长期土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 王文鹏,毛如志,陈建斌,朱书生,汤东生,朱有勇,何霞红. 中国生态农业学报. 2015(10)
博士论文
[1]利用细菌生物氧化作用制备锰基键电池电极材料及降解毒死蜱的研究[D]. 刘瑾.华中农业大学 2017
[2]毒死蜱微胶囊剂在土壤中的环境行为及对土壤微生物的影响[D]. 陈列忠.浙江大学 2014
[3]降解毒死蜱的副球菌TRP菌株基因组测序、cpd基因的克隆及功能验证[D]. 李康.中国农业科学院 2012
[4]毒死蜱降解细菌的筛选、降解特性及其固定化研究[D]. 段海明.山东农业大学 2011
[5]毒死蜱降解菌Klebsiella sp. CPK魔斑合成酶基因的鉴定及功能分析[D]. 王圣惠.中国农业科学院 2010
[6]有机磷农药降解菌的筛选及其降解酶特性[D]. 江玉姬.福建农林大学 2006
硕士论文
[1]具有降解毒死蜱功能的复合菌群构建及其降解特性研究[D]. 刘诚.湖北大学 2018
[2]邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯对土壤微生物群落结构多样性的影响[D]. 夏庆兵.山东农业大学 2016
[3]毒死蜱对小型组合系统中浮游动物的影响[D]. 徐吉洋.浙江大学 2015
[4]TiO2和ZnO光催化有机磷农药敌百虫及毒死蜱的降解效应[D]. 李雪银.南京林业大学 2015
[5]毒死蜱降解菌的分离、筛选及其降解条件的优化[D]. 李文华.山东农业大学 2013
[6]硫丹高效降解菌JBW4对硫丹污染土壤硫丹降解及去毒效应的影响[D]. 燕同祥.山东农业大学 2012
[7]毒死蜱和TCP对斑马鱼DNA损伤及氧化胁迫[D]. 侯欣欣.山东农业大学 2011
[8]固定化细菌增强修复多环芳烃污染土壤及影响因素[D]. 元妙新.浙江大学 2011
[9]毒死蜱农药降解菌及其降解特性的研究[D]. 任明.山东师范大学 2010
[10]毒死蜱降解菌的筛选、鉴定及其在污染土壤堆肥修复中的应用[D]. 余震.湖南大学 2009
本文编号：3377428
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
毒死蜱结构式Fig.1Thestructureofchlorpyrifos
山东农业大学硕士学位论文213结果与分析3.1菌株的分离及鉴定图2菌株H27菌落形态及扫描电镜Fig.2ColonyofstrainH27andscanningelectronmicroscopic经分离和纯化获得一株毒死蜱高效降解菌，在无机盐培养液中毒死蜱浓度为25mg·L-1，降解条件时间48h，温度25℃，pH为7.0时，降解率达到80%以上，命名为H27。菌株H27菌落培养特征和扫描电镜图如图2（b）所示。其形态学特征如下：菌株H27能以毒死蜱为碳源生长，细胞杆状，能产生芽孢；无鞭毛，不能运动；在LB平板菌落乳白色半透明，边缘整齐，中间隆起，较粘稠。JN999852.1BacillusmegateriumstrainHNYM34HQ318731.1BacilluspumilusstrainCSMCRI-12JN999893.1BacilluscereusstrainJSYM6JX294967.1BacilluscereusstrainHN1203JQ045276.1BacilluslicheniformisstrainSCC125036LN681568.1Bacillussubtilispartial16SrRNAgenetypestrainDSM10TstrainH27AB632372.1Clostridiumperfringensstrain:JCM524110010010010068图3菌株H27的16SrDNA系统发育树Fig.3PhylogenetictreeofstrainH27onthe16SrDNAsequencea-菌落特征a-Colonycharacteristicsb-扫描电镜照片（×28500倍）b-Scanningelectronmicrograph（×28500times）
山东农业大学硕士学位论文27表11菌H27响应面试验回归分析结果Table11ResultsoftheregressionanalysisofresponseanalysisofatrainH27方差来源Source平方和SumofSquares自由度df均方MeanSquareF值FValueP值p-valueProb>FModel406.05945.12526.36<0.0001significantA-时间6.4316.4374.97<0.0001B-pH74.85174.85873.21<0.0001C-温度5.1815.1860.480.0001AB7.8717.8791.79<0.0001AC0.1210.121.430.2708BC0.7210.728.430.0229A24.4914.4952.390.0002B2151.211151.211764.14<0.0001C2132.051132.051540.62<0.0001Residual（总残差）0.6070.086LackofFit（失拟误差）0.3630.122.010.2546notsignificantPureError（纯误差）0.2440.060°N–N0N0-NNCorTotal（总和）406.6516°NPNpN°NNP<0.01差异性极显著；P<0.05差异性显著。3.6.2降解条件对菌H27毒死蜱降解率模型的验证图10残差正态分布图Fig.10Residualnormaldistribution
【参考文献】：
期刊论文
[1]金沙土遗址土壤细菌群落结构和推测的代谢特征[J]. 李静,杨弢,李玥,朱成艳,姚远,赵语夏,张潇月,周潇,肖嶙,赵珂. 微生物学通报. 2019(12)
[2]复配拮抗菌FP246对烟草黑胫病和根际土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 张维,刁朝强,李斌,包自超,张家韬,林北森,陈德鑫. 烟草科技. 2019(07)
[3]有机磷农药毒死蜱对水生动物毒性的研究进展[J]. 马万里,安鹏,强晓鸣,王萌,管融资,程栋,雷忻. 安徽农学通报. 2018(18)
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[5]毒死蜱土壤环境行为研究进展[J]. 薛南冬,刘寒冰,杨兵,苏献伟,王冬琦. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2017(06)
[6]一株可同时降解毒死蜱和联苯菊酯降解菌的筛选鉴定及其降解特性初探[J]. 张群,马晨,张月,吴南村,刘春华. 农药. 2017(10)
[7]Bacillus cereus HY-4对有机磷农药毒死蜱的降解特性[J]. 余利,段海明. 安徽科技学院学报. 2017(05)
[8]2株毒死蜱降解菌的分离鉴定及其混合降解特性研究[J]. 李怡,武春媛,李玮,李勤奋. 热带作物学报. 2017(08)
[9]响应面法优化氨氮降解菌净化高原地区污水的研究[J]. 王博,王虹,欧阳晓芳,李格. 环境科技. 2017(04)
[10]种植方式对玉米不同生长期土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 王文鹏,毛如志,陈建斌,朱书生,汤东生,朱有勇,何霞红. 中国生态农业学报. 2015(10)
博士论文
[1]利用细菌生物氧化作用制备锰基键电池电极材料及降解毒死蜱的研究[D]. 刘瑾.华中农业大学 2017
[2]毒死蜱微胶囊剂在土壤中的环境行为及对土壤微生物的影响[D]. 陈列忠.浙江大学 2014
[3]降解毒死蜱的副球菌TRP菌株基因组测序、cpd基因的克隆及功能验证[D]. 李康.中国农业科学院 2012
[4]毒死蜱降解细菌的筛选、降解特性及其固定化研究[D]. 段海明.山东农业大学 2011
[5]毒死蜱降解菌Klebsiella sp. CPK魔斑合成酶基因的鉴定及功能分析[D]. 王圣惠.中国农业科学院 2010
[6]有机磷农药降解菌的筛选及其降解酶特性[D]. 江玉姬.福建农林大学 2006
硕士论文
[1]具有降解毒死蜱功能的复合菌群构建及其降解特性研究[D]. 刘诚.湖北大学 2018
[2]邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯对土壤微生物群落结构多样性的影响[D]. 夏庆兵.山东农业大学 2016
[3]毒死蜱对小型组合系统中浮游动物的影响[D]. 徐吉洋.浙江大学 2015
[4]TiO2和ZnO光催化有机磷农药敌百虫及毒死蜱的降解效应[D]. 李雪银.南京林业大学 2015
[5]毒死蜱降解菌的分离、筛选及其降解条件的优化[D]. 李文华.山东农业大学 2013
[6]硫丹高效降解菌JBW4对硫丹污染土壤硫丹降解及去毒效应的影响[D]. 燕同祥.山东农业大学 2012
[7]毒死蜱和TCP对斑马鱼DNA损伤及氧化胁迫[D]. 侯欣欣.山东农业大学 2011
[8]固定化细菌增强修复多环芳烃污染土壤及影响因素[D]. 元妙新.浙江大学 2011
[9]毒死蜱农药降解菌及其降解特性的研究[D]. 任明.山东师范大学 2010
[10]毒死蜱降解菌的筛选、鉴定及其在污染土壤堆肥修复中的应用[D]. 余震.湖南大学 2009
本文编号：3377428
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