甲胺磷降解菌的分離鑒定與生理特性研究.pdf

1、從受甲胺磷污染的土壤中，分離篩選出兩株對甲胺磷有較強降解能力的甲胺磷降解菌，經(jīng)鑒定分別為疊球菌屬Sarcina Goodsir(簡稱菌S)和小單孢菌屬MicromonosporaOerskov(簡稱菌M)。菌S和菌M在培養(yǎng)基中甲胺磷濃度1000mg/L、28℃ 180r/min搖床培養(yǎng)7d后，對甲胺磷的降解率分別為79.25％和64.76％。 在各生長因素保持不變時，甲胺磷降解菌的生長曲線測定表明，菌S經(jīng)過1d延滯期后，第2d起

2、進入對數(shù)生長期，第3d進入穩(wěn)定生長期，第5d開始進入衰退期，同時，在生長過程中對甲胺磷的降解能力呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢，在第7d對甲胺磷的降解能力最強，此后開始緩慢下降。菌M經(jīng)過2d延滯期后，第3d起進入對數(shù)生長期，第4d進入穩(wěn)定生長期，在第6d才開始緩慢進入衰退期，而在生長過程中降解甲胺磷的趨勢與菌S基本一致，但菌M在第6d對甲胺磷降解能力最強。 菌S和菌M在甲胺磷濃度、pH值、培養(yǎng)溫度、裝液量和接種量生長因素不同時生長情況存在差

3、異。在其他4個因素固定不變時，研究各因素對菌株生長能力的影響，以生長量為指標，兩株降解菌均分別在甲胺磷濃度為1500mg/L、pH值7.0、溫度為28℃、裝液量為100mL，和接種量為10％生長情況最好。 菌S和菌M降解能力測定的單因素試驗表明，選擇甲胺磷濃度、pH值、培養(yǎng)溫度、裝液量和接種量5個因素進行單因素試驗，研究在其他4個因素固定不變時，各因素對菌株降解能力的影響，以對甲胺磷的降解率為指標，兩株降解菌均分別在甲胺磷濃度為

4、1500mg/L、pH值7.0、溫度為28℃、裝液量為100mL和接種量為10％降解率達到最大值。 根據(jù)單因素試驗結果，采用響應曲面法對影響降解菌的5個因素培養(yǎng)溫度(X<,1>)、PH值(X<,2>)、甲胺磷的濃度(X<,3>)、裝液量(X<,4>)、接種量(X<,5>)的最佳水平范圍進行了研究。通過對菌S和菌M的二次多項回歸方程求解得知，在上述自變量取值均分別為：溫度28℃，pH值7.0，甲胺磷濃度1500mg/L，裝液量10

5、0mL，接種量10％時，對甲胺磷降解率為最大，預測值分別為73.65％和67.01％。 對降解菌進行細胞破碎提取降解酶后，選擇甲胺磷濃度、pH值、反應溫度、反應時間和加酶量5個因素進行單因素試驗，研究在其他4個因素固定不變時，各因素對菌株降解能力的影響。以對甲胺磷的降解率為指標，菌S降解酶在甲胺磷濃度為300mg/L、pH值6.0、反應溫度為35℃、反應時間40min和加酶量為15％時降解率分別達到最大值。菌M在甲胺磷濃度為20

6、0mg/L，、pH值7.0、反應溫度為40℃、反應時間30min和加酶量為25％時降解率分別達到最大值。根據(jù)酶降解甲胺磷的反應條件及影響因素研究結果，選擇反應溫度、pH值和酶用量進行正交試驗。在不考慮因素交互作用時，菌S降解酶降解甲胺磷的較優(yōu)條件為A<,3>B<,1>C<,3>，即溫度為45℃，pH為6.0，加酶量17％，該組合在試驗設計之列，其降解率為88.92％。而菌M降解酶降解甲胺磷的較優(yōu)條件也為A<,3>B<,I>C<,3>，即

7、溫度為45℃，pH為7.0，加酶量27％，該組合也在試驗設計之列，其降解率為76.56％。 在實驗室條件下，利用降解酶來降解稻谷上殘留甲胺磷的研究結果表明：菌S在降解酶與磷酸鉀緩沖溶液比例為1:1時降解率為89.09％；1:2時降解率為85.32％和1:4時為79.85％。而菌M在降解酶與磷酸鉀緩沖溶液比例為1:1時降解率為87.96％：1:2時降解率為78.37％和1:4時為67.32％。由此可知，菌S和菌M在降解酶與磷酸鉀緩