農(nóng)藥污染土壤有機(jī)磷降解酶基因和微生物多樣性研究.pdf

1、有機(jī)磷農(nóng)藥是一種產(chǎn)量大、應(yīng)用廣泛的高毒有機(jī)磷酸酯類殺蟲(chóng)劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、植物保護(hù)過(guò)程中，對(duì)水稻、棉花、玉米等農(nóng)作物上的多種害蟲(chóng)具有強(qiáng)烈的殺蟲(chóng)效果。作為一類高效廣譜的殺蟲(chóng)劑自從上世紀(jì)40年代發(fā)明以來(lái)，已在全世界范圍內(nèi)大面積使用。在半個(gè)多世紀(jì)里，這類殺蟲(chóng)劑增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量，為人類社會(huì)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。但是隨著有機(jī)磷農(nóng)藥的長(zhǎng)期和大范圍使用，越來(lái)越多的環(huán)境問(wèn)題，人類健康問(wèn)題，人類可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題開(kāi)始凸顯出來(lái)。有機(jī)磷降解酶可以破壞有機(jī)

2、磷農(nóng)藥分子的磷脂鍵，最終使其脫毒。因此，通過(guò)基因工程技術(shù)生產(chǎn)高效、廉價(jià)具有廣譜特性的有機(jī)磷降解酶制劑是目前消除有機(jī)磷農(nóng)藥污染的最有潛力的方法。
　　 本文采用珠磨法直接從受有機(jī)磷污染的土壤和活性泥樣品中提取和純化宏基因組DNA。根據(jù)有機(jī)磷降解酶基因保守區(qū)設(shè)計(jì)引物，從宏基因組中擴(kuò)增有機(jī)磷降解酶基因片段?；厥諗U(kuò)增產(chǎn)物后，構(gòu)建了以 pEASY-T3為載體的有機(jī)磷降解酶基因片段文庫(kù)。從文庫(kù)中隨機(jī)挑選克隆進(jìn)行DNA序列測(cè)定，并分析測(cè)序結(jié)果

3、，評(píng)價(jià)有機(jī)磷污染土壤和活性泥中有機(jī)磷降解酶基因的多樣性和新穎性。在對(duì)有機(jī)磷降解酶基因片段序列分析后顯示，來(lái)源于土壤的樣品有88％與GenBank中同類酶的相似性在44％～65％之間，來(lái)源于活性泥的有97％的樣品與GenBank中同類酶的相似性在23％～77％之間，而且序列多樣性極為豐富，顯示在有機(jī)磷污染土壤和活性泥中含有豐富和新穎的有機(jī)磷降解酶基因資源。同時(shí)采用PCR-DGGE的方法對(duì)有機(jī)磷污染土壤中微生物多樣性進(jìn)行了初步研究。下一步希