| 摘 要： | 【目的】明确菌株Y-19的种属及其异菌脲降解特性,挖掘青藏高原地区异菌脲高效降解微生物资源,以期解决西藏地区大棚土壤环境中异菌脲的残留问题,确保该地区大棚种植土壤及蔬菜的质量安全。【方法】以异菌脲高效降解菌株Y-19为研究对象,采用多相分类方法开展该菌株的种属鉴定,采用GC-ECD法和GC-MS法分析该菌株的异菌脲降解途径及降解特征,分别以异菌脲初始质量浓度、温度、pH值、接种量和NaCl质量分数等为因子,探究该菌株的最佳降解环境条件,并采用比较基因组学挖掘该菌株的异菌脲降解基因。【结果】多相分类鉴定结果表明,菌株Y-19为烟碱拟节杆菌（Paenarthrobacter nicotinovorans）,其能够将异菌脲先降解为N-(3,5-二氯苯基)-2,4-二氧代咪唑烷和异丙基氨基甲酸,其次再将N-(3,5-二氯苯基)-2,4-二氧代咪唑烷降解为N-［［(3,5-二氯苯基)氨基］羰基］甘氨酸,最后将N-［［(3,5-二氯苯基)氨基］羰基］甘氨酸降解为3,5-二氯苯胺和氨基甲酸。菌株Y-19的最佳异菌脲降解环境条件为：温度25 ℃、pH 7.0,NaCl质量分数0.0%～1.0%、接种量5%和异菌脲初始质量浓度100 mg/L。在最佳条件下菌株Y-19可在14 h完全降解100 mg/L异菌脲,异菌脲降解率为100%,最终生成48.8 mg/L 3,5-二氯苯胺。菌株Y-19含有高度相似的异菌脲降解基因ipaH,ddaH和duaH,上述基因编码的水解酶能够使异菌脲及其降解产物结构中的酰胺键（―CO―N＝,包括肽键―CO―NH―）发生水解反应。【结论】烟碱拟节杆菌（Paenarthrobacter nicotinovorans）Y-19是降解异菌脲效率较快的菌株,节杆菌属（Arthrobacter）和拟节杆菌属（Paenarthrobacter）可能是参与异菌脲降解为3,5-二氯苯胺的主要细菌种类。
|
