土壤殘留氯嘧磺隆降解菌的篩選.pdf

1、氯嘧磺隆(Chlorimuron-ethyl)也稱豆磺隆是由美國杜邦公司于20世紀80年代創(chuàng)制的一種磺酰脲類除草劑，自90年代大面積使用以來，由于其殺草譜廣、超高效、高選擇性、可混性強、價格低等特點，一直是大豆田化學除草的主要品種。但由于殘留期比較長，其土壤殘留不僅對后茬敏感作物造成嚴重藥害，導致作物減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)，而且可能對土壤環(huán)境造成污染。因此，研究解決氯嘧磺隆殘留毒害問題對擴大氯嘧磺隆在大豆田生產(chǎn)中的應(yīng)用，減少對后茬作物及環(huán)境造成的

2、污染具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 目前關(guān)于氯嘧磺隆生物降解的研究則報道較少，因此，分離篩選能夠高效降解氯嘧磺隆的生物菌株并研究其對氯嘧磺隆的降解特性，可為生產(chǎn)上利用該菌株實現(xiàn)對氯嘧磺隆污染土壤的原位生物修復提供理論依據(jù)。 本文針對氯嘧磺隆對土壤微生態(tài)的影響及對后茬作物的殘留藥害問題，以氯嘧磺隆為研究對象，從土壤中富集篩選出氯嘧磺隆的高效降解菌株，利用細菌個體和群體形態(tài)特征、生理特征、生化特征相結(jié)合進行種類的鑒定，并研究

3、了降解菌的最佳培養(yǎng)條件，純培養(yǎng)條件下的降解特性以及菌株的土壤適應(yīng)性。對土壤中氯嘧磺隆的降解動態(tài)采用盆栽的試驗方法，研究了降解菌對氯嘧磺隆殘留土樣中敏感作物生長發(fā)育的影響，旨在評價氯嘧磺隆的生態(tài)環(huán)境安全性和解決其殘留藥害問題，以便為經(jīng)濟合理地施用該藥，減少環(huán)境污染提供科學依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1.經(jīng)過搖瓶富集培養(yǎng)，從長期馴化氯嘧磺隆的土壤中經(jīng)過分離，得到氯嘧磺隆降解效果較好的菌株8株，它們可以利用氯嘧磺隆為唯一碳源進行生長，

4、再通過土壤定殖研究得到三株降解氯嘧磺隆的優(yōu)選菌株，將其作為此次試驗的重點。其中放線菌菌株一株，4內(nèi)在高氏一號液體培養(yǎng)基中對10mg·L-1氯嘧磺隆的降解率為92％.真菌菌株兩株，4天內(nèi)對10mg·mL-1氯嘧磺隆降解率分別為94％和91％。 2.三株菌的形態(tài)鑒定，生理生化特征鑒定，結(jié)果表明兩株真菌分別為黑曲霉和雜色曲霉，一株放線菌為鏈霉菌屬。 3.通過試驗得出氯嘧磺隆高效降解放線菌和真菌的最佳培養(yǎng)條件：黑曲霉和雜色曲

5、霉生長的最佳培養(yǎng)基為麥芽汁培養(yǎng)基、最適溫度28℃，最適pH值5.5；鏈霉菌屬生長的最佳培養(yǎng)基為高氏一號培養(yǎng)基、最適溫度30℃，最適pH值6.5。 4.通過試驗得出純培養(yǎng)條件下降解菌降解氯嘧磺隆的最佳條件：黑曲霉和雜色曲霉降解氯嘧磺隆的最佳條件，最適溫度28℃，最適pH值5.5，最適氯嘧磺隆濃度10mg·L-1，接種量5％，最適搖床轉(zhuǎn)速120r/min。鏈霉菌屬生長的最適搖床轉(zhuǎn)速120r/min、最適溫度30℃，最適pH值6.5

6、，最適氯嘧磺隆濃度20mg·L-1，接種量8％。氯嘧磺隆初始濃度對降解率影響不大， 5.通過室內(nèi)模擬降解試驗的方法，研究了高效降解菌株的土壤適應(yīng)性，通過試驗得到鏈霉菌屬、黑曲霉和雜色曲霉均有較強的土壤適應(yīng)性，對氯嘧磺隆的降解效果穩(wěn)定。黑曲霉和雜色曲霉最適溫度28℃，最適pH值5.5，最適氯嘧磺隆濃度10μg/kg，接種量2％。鏈霉菌屬最適溫度30℃，最適pH值6.5，最適氯嘧磺隆濃度20μg/kg，接種量2％。氯嘧磺隆濃度對降