氟乐灵降解细菌D8的分离、鉴定与降解特性的研究
Study on Isolation and Characterization of A Trifluralin-degrading Strain D8 and Its Degrading Characteristics
氟乐灵是一种广泛使用的二硝基苯胺类选择性芽前除草剂,主要用于甜菜、棉花、番茄等40多种作物及果园、林业苗圃等防除一年生禾本科杂草及部分双子叶杂草.因具有广谱性、性质和效果稳定、持效期长等特征,在世界范围内得到广泛的推广及使用,但其具有淋溶性差的特点,在土壤中能被土粒吸附而积聚在表土层,不易被雨水冲刷流失或淋溶至心底土层,残留在土壤中,少量的氟乐灵在土壤中残留可达两年之久,且对作物的出苗率和生长有影响,对生态环境和后茬作物都有一定的危害.本文针对氟乐灵残留污染问题研究其微生物降解技术,采用稀释分离培养法筛选氟乐灵高效降解菌,选取降解能力最优的一株菌株进行形态特征、生理生化特性和16S r DNA序列分析,确定其系统发育地位;通过单因素实验研究其最适降解条件;使用HPLC-MS分别对氟乐灵发酵液和降解菌株作用下的氟乐灵发酵液进行化学组分进行结构分析,探究降解菌株对氟乐灵的降解途径.主要研究结果如下:(1)以连作15年以上棉田土壤为材料,采用直接稀释涂布法分离得到1株能够降解氟乐灵的细菌D8,通过其形态特征、生理生化特性和16S rDNA同源性序列分析,鉴定菌株D8为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus).(2)通过单因素实验测得菌株D8降解氟乐灵的最适底物浓度为50.00 mg/L、接种量为4.00%、外加氮源为浓度0.10%的酵母浸粉、温度37℃、pH为5,在上述条件下培养3天时菌株对氟乐灵的降解率达59.89%以上.(3)利用安捷伦C-18反向色谱柱,柱温为30℃,流动相A相为纯净水,B相为甲醇,流速1 mL/min进行全波长扫描紫外检测.在同一条件下,使用HPLC-MS分别对氟乐灵发酵液、蜡状芽孢杆菌作用下的氟乐灵发酵液进行化学组分分析及鉴定,发现蜡状芽孢杆菌降解氟乐灵的可能降解途径为氟乐灵脱烷基、脱氨基、硝基还原和环化反应,主要的降解产物有2-乙基-7-硝基-1-丙基-5-三氟甲基苯并咪唑、2-乙基-7-硝基-5-三氟甲基苯并咪唑和3-硝基-5-三氟甲基苯胺.
- 作者：
- 陈贝贝
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 专业名称：
- 植物保护(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 董红强；陆悦健
- 中图分类号：
- X592；X172
- 关键词：
- 氟乐灵；分离鉴定；蜡状芽孢杆菌；生物降解；降解途径
- trifluralin; separation and identification; Bacillus cereus; degradation characteristics; degradation pathway;