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【6h】

三唑磷降解菌的分离鉴定与特性研究

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目录

摘要

Abstract

1. 引言

1.1 农药的研究

1.1.1 农药的简述及现状

1.1.2 农药的毒理效应

1.1.3 微生物修复对农药的降解

1.1.4 有机磷农药降解酶基因工程研究

1.2 三唑磷农药及其降解分析研究

1.2.1 三唑磷简介

1.2.2 三唑磷降解方法综述

1.2.3 三唑磷降解的分析方法

1.2.4 三唑磷食物中残留的风险评价

1.3 本文研究的目的和意义

2. 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 实验菌株和质粒载体

2.1.2 药品和试剂

2.1.3 培养基与试剂配制

2.1.4 常用缓冲液及贮存液

2.1.5 主要仪器和设备

2.2 实验方法

2.2.1 菌株的富集培养及分离筛选

2.2.2 菌株形态观察和生理生化鉴定

2.2.3 基因组DNA的提取

2.2.4 DNA片段的回收

2.2.5 细菌16S rDNA的PCR扩增

2.2.6 DNA片段的连接与转化

2.2.7 细菌质粒的提取

2.2.8 酶切验证

2.2.9 菌株系统进化分析

2.2.10 分光光度计法对三唑磷降解产物的测定

2.2.11 不同环境条件对菌株生长与降解TAP的影响

2.2.12 测定菌株对TAP的耐受浓度

3. 实验结果

3.1 三唑磷降解菌株的分离和鉴定

3.2 三唑磷降解菌形态观察及生理生化鉴定

3.2.1 降解菌形态观察

3.2.2 降解菌的生理生化鉴定

3.3 三唑磷降解菌的16S RDNA鉴定

3.3.1 降解菌基因组DNA的提取

3.3.2 降解菌的16S rDNA的测序

3.3.3 降解菌的系统进化分析

3.4 三唑磷降解菌株的生长条件与降解性能分析

3.4.1 菌株最适生长条件

3.4.2 菌株降解性能分析

4. 讨论

4.1 三唑磷农药降解菌的筛选

4.2 农药降解及残留检测分析

4.3 后续工作设想

5. 结论

附录 本文缩写词

参考文献

硕士期间发表的论文

衷心感谢以下基金资助

致谢

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摘要

三唑磷(Triazophos,简称TAP)是一类中等毒性的有机磷农药,其具有很宽的杀虫谱,能够杀灭许多病虫害。近年来,三唑磷作为甲基对硫磷等高毒、高残留农药的替代品,在农业生产中广泛应用。但由于该农药本身具有毒性,长期施用仍会造成不容忽视的环境问题。因此,如何有效地降解环境中残留的三唑磷,对于防治与修复环境污染、保障食品安全与城乡居民健康都具有重要意义。目前,三唑磷降解主要依靠物理、化学与生物的方法。物理及化学降解法包括物理净化、化学水解及化学氧化等,这些方法虽具成效,但降解不彻底又容易再次污染环境,且成本较高,不适合长期、广泛应用。相比之下,生物法去除三唑磷农药残留具有条件温和、作用彻底以及对环境友好等优点,是当前重点发展的三唑磷降解技术,其关键在于发掘高效降解三唑磷的生物资源(主要是微生物)。但是,与其它有机磷农药降解菌株研究相比,至今,文献报道的针对三唑磷的降解菌还很少,为了发挥生物降解的优势,急待开发更多的三唑磷降解菌株。
  本研究从蕲春农药厂污泥处理池中采集活性污泥,从中分离了10株三唑磷降解菌,选取其中4株作为研究对象。形态鉴定表明,4株菌株均呈直杆状,革兰氏阴性,兼性厌氧,周生鞭毛运动。生理生化水平鉴定表明4株菌株都具有肠杆菌的一般特征。结合16SrDNA分子鉴定表明,其中3株属于Enterobacter sp.(肠杆菌属),分别命名为Enterobacter sp.HS-C5,Enterobacter sp.HS-C6, Enterobacter sp.HS-C10;另外1株则属于Sheigella sp.(志贺氏菌属),命名为Sheigella sp.菌株生长特性研究表明:4株降解菌的最适生长温度主要为30℃和35℃,最适生长pH值主要为7.0和8.0。菌株HS-C5、HS-C6、HS-C10的最适碳源为葡萄糖,菌株HS-C8的最适碳源为麦芽糖;菌株HS-C5、HS-C6、HS-C10的最适氮源为酵母膏,菌株HS-C8的最适氮源为氯化铵。4株菌株均在TAP浓度为50mg/L、pH为8.0、温度为30℃条件下,降解三唑磷效果最好。而4株三唑磷降解菌株的最大耐受浓度均为500 mg/L。运用紫外扫描光谱初步研究了上述三唑磷降解菌的降解特性,结果表明:4株菌对三唑磷都具有一定的降解能力。

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