有機磷農(nóng)藥降解菌的篩選及其降解酶特性.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、1、有機磷農(nóng)藥降解菌的分離、鑒定 從福建三明農(nóng)藥廠附近的土壤分離、篩選獲得一株能夠高效降解甲基1605、辛硫磷、三唑磷等有機磷農(nóng)藥的菌株JS018,該菌在LB平板培養(yǎng)基上形成的菌落為粉紅色,圓形,有光澤;經(jīng)電鏡觀察,為小球狀菌,直徑0.5μm~0.75μm;革蘭氏染色為陰性;能夠在30℃~38℃溫度范圍內(nèi)和pH7.0~9.0范圍內(nèi)很好的生長,最適生長溫度為32℃,最適pH7.5~8.0;在含有6%NaCl以上的培養(yǎng)基中,不能生長

2、。抗生素敏感性實驗表明:JS018菌對安比西林、青霉素、林肯霉素有抗性;對卡那霉素、四環(huán)素、慶大霉素等敏感。碳源發(fā)酵實驗表明:該菌株能發(fā)酵葡萄糖,發(fā)酵海藻糖、松三糖、乙醇;不能發(fā)酵阿拉伯糖、蔗糖、甘露糖、木糖、果糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖等;不能利用棕檬酸鹽,不能液化明膠,不產(chǎn)生硫化氫,能還原硝酸鹽,不產(chǎn)生吲哚,接觸酶陽性,脲酶陽性。根據(jù)其形態(tài)特征,生理生化特性、16SrDNA序列分析,初步鑒定JS18為Roseomonas(玟瑰單胞菌屬

3、),Roseomonas共有6個基因型種,其中的三個已正式命名,另外三個還沒有正式命名。從16SrDNA序列同源性分析,JS018與Roseomonasgenomospecies4同源性最高,而從其它生理生化特征分析,尤其是對七葉苷水解、甘露糖氧化、葡萄糖發(fā)酵等方面與Roseomonas屬的6個基因型種都有差別,JS018菌很可能是一種新種,國內(nèi)還沒有關(guān)于Roseomonas屬的任何菌株的報道,且國內(nèi)外尚未報道過該屬內(nèi)有降解農(nóng)藥的菌株。

4、 2、JS018菌對農(nóng)藥的降解性能及產(chǎn)酶條件的優(yōu)化 JS018對甲基1605、辛硫磷、三唑磷、敵敵畏等有機磷農(nóng)藥的降解率很高,在LB培養(yǎng)基中發(fā)酵36小時,降解率分別為96%、99%、98.9%、69.0%;對喹硫磷、馬拉辛硫磷的降解率較高,分別為49.3%、49.4%;而對毒死婢幾乎不降解,對溴氰菊酯和甲氰菊酯的降解率也非常低,幾乎也不降解。 JS018產(chǎn)酶的最適培養(yǎng)基配方為:0.07%KH2PO4,0.03%K

5、,HPO4,0.02%MgSO4,0.1%葡萄糖,0.1%酵母粉,最適溫度為37℃,pH7.0。 3、JS018菌有機磷農(nóng)藥降解酶的純化及同源性分析 JS018菌有機磷農(nóng)藥降解酶經(jīng)硫酸銨分級沉淀,SephadexG-100凝膠過濾,過濾的酶液經(jīng)電泳分析還有四種組份,進一步經(jīng)DEAE-52柱層析,獲得的酶液經(jīng)SDS-PAGE電泳為一條蛋白帶,測得該酶的分子量約為37KDa,同時表明純化后的蛋白組分已達到電泳純。對純化后的甲

6、基1605降解酶進行了N末端序列測定:GAPFQNDVPPACYRFR。同源性分析表明,JS018菌的甲基1605降解酶與已報道的有機磷農(nóng)藥降解菌AAK44461和NP-334647的降解酶同源性僅為29%,可能為一種新的降解酶。 4、JS018菌有機磷農(nóng)藥降解酶的特性研究及動力學(xué)分析酶特性 研究表明:酶作用的最適溫度約為35℃,在15℃~35℃酶較穩(wěn)定;最適pH約在8.5,在pH5.5~9.0之間較穩(wěn)定;低濃度的甲醇可

7、以提高甲基1605降解酶的活性。 EDTA濃度小于1mmol.L-1時,對酶活性沒有影響或影響很小,當EDTA濃度天于1mmol.L-1時,會抑制酶活性,抑制作用隨著濃度的增加而加強,當EDTA濃度達到25mmol.L-1時,幾乎完全抑制酶的活性。1mmol.L-1Tween-20和Tween-80會抑制酶活性,抑制率分別為21.6%和16.1%。1mmol.L-1濃度的Fe2+和Ca2+有促進酶活作用,分別提高酶活28%和14

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