除草剂阿特拉津微生物降解研究进展

阿特拉津是一种低毒除草剂,但因其长时间大范围使用,造成大面积的土壤、地表水、地下水等环境的污染。目前有关阿特拉津的生物降解是世界上生物降解的研究热点之一,文章综述了阿特拉津及降解产物的分析检测、降解微生物的筛选方法与微生物类群、降解途径与降解酶,并展望了农药降解微生物的应用前景。     

降解菌Pseudomonas sp.对阿特拉津的降解条件优化

为微生物降解菌在农药污染土壤修复工程中应用提供参考,以从长期受阿特拉津污染的农田土壤中筛选出的一株降解菌Pseudomonas sp.为研究对象,采用单因素试验研究其在不同培养条件下对阿特拉津的降解效果,并采用正交试验进一步优化该菌的降解条件。结果表明:碳源对降解效果的影响不大;培养时间48h,底物浓度100mg/L,温度25~35℃,pH 5.0~8.0,盐度0.1%~1%时,该菌对阿特拉津的降解效果较好,降解率大于90%;该菌对阿特拉津降解的最佳组合条件为温度30℃,pH 7.0,盐度0.5%;且3因素对降解效果的影响依次为温度pH盐度。     

阿特拉津降解菌株的筛选、分离及纯化探究

本试验以长期使用阿特拉津除草剂的土壤为材料,通过设计特定的培养基来驯化长期使用阿特拉津的土壤微生物,并用涂布平板法分离纯化得到一株菌株,初步判断为阿特拉津降解菌;该菌株通过革兰氏染色,基因组DNA凝胶电泳、PCR分析得知:该菌为杆状,革兰氏染色为阳性,基因组长度为19000bp,16SrDNA长度为1700bp的菌株.     

阿特拉津的主要降解产物在土壤中转化与运移的研究进展

 阿特拉津是中国华北和东北地区玉米地常用的除草剂,它在土壤环境中的主要降解产物脱乙基阿特拉津和脱异丙基阿特拉津具有与其母体化合物类似的毒性,且极性高、易在土壤中运移。对阿特拉津的主要降解产物在土壤环境中的运移与转化规律开展定量研究,已受到环境科学和土壤科学领域的关注,但系统深入的研究尚不充分。本文较详细地介绍了阿特拉津的主要降解产物在土壤中的吸附、降解和淋溶方面的国内外研究进展,为国内的科研工作者开展与此相关的研究工作提供参考。     

一株阿特拉津降解菌株L-1的鉴定和降解特性研究

[目的]鉴定1株阿特拉津(ATZ)降解菌株,并对其降解特性进行研究。[方法]通过对取自城市污水处理厂的污泥进行驯化培养,分离能够降解除草剂ATZ的菌株;通过16S rDNA基因序列分析及生理生化试验对菌株进行鉴定,并对其室内降解效果进行优化。[结果]试验分离到1株能降解ATZ的菌株L-1,该菌株与Arthrobacter菌株基因相似,同源性达99%以上,结合生理生化方法,确定该菌株为节杆菌(Arthrobacter sp.);L-1降解ATZ时培养基的最佳碳源为葡萄糖,最佳加入量为3 g/L。在此条件下,将L-1接种于阿特拉津无机盐培养基(ATZ浓度为500 mg/L)96 h后降解率达94.8%。[结论]该研究为进一步研究ATZ降解菌株及其在ATZ微污染水体生物修复中的应用奠定了基础。     

三株降解阿特拉津菌株的特性与固定载体分析

采用土壤稀释法和平板纯化法,从受阿特拉津污染土壤中分离出三株高效降解菌,通过形态观察、生理生化分析及16 S rDNA鉴定,确定菌株的生物学特征和分类地位.同时选用海藻酸钠、聚乙烯醇、明胶和生物炭为载体包埋菌株,比较固定菌株24 h的物理性能.并采用气相色谱和分光光度法,测定固定化菌株、菌株的降解率及生长情况.经16S...     

阿特拉津降解菌ADH-2的分离、鉴定及其特性研究

从长期施用阿特拉津的玉米地中采集土样,通过富集培养的方法分离出一株能以阿特拉津为唯一碳、氮源生长的细菌ADH-2,结合生理生化特性及16S rRNA基因的相似性分析将其初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.).该菌在10h内对100mg·L-1 阿特拉津的降解率为99.9%.外加氮源能促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解有轻微的抑制作用.外加蔗糖和葡萄糖能显著促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解表现出显著的抑制.而淀粉既能促进菌株的生长又能促进阿特拉津的降解.对其降解基因的初步研究显示,该菌含有trzN、atzB和atzC 3个阿特拉津降解相关基因.通过与本实验室另外两株阿特拉津降解菌比较,菌株ADH-2具有更好的应用潜力.     

阿特拉津降解菌的筛选及降解性能研究

从陕北地区受阿特拉津污染的土壤中分离、纯化得到3株可降解阿特拉津的菌株,分别编号为AT-1、AT-2和AT-3,27 h的阿特拉津降解率分别为79.2%、77.6%、70.4%,初步鉴定这3株菌均属节杆菌属(Arthrobacter).     

藤黄微球菌AD3的阿特拉津降解基因检测与分析

为了获得高效稳定的阿特拉津基因,分离出更多的阿特拉津降解菌,试验采用PCR基因扩增和氮源利用方法,对AD3菌株的阿特拉津降解基因进行了检测和测序,并与其他菌株阿特拉津降解基因的序列进行了比较。结果表明：Micrococcus luteus AD3菌株含有阿特拉津降解基因trzN,atzB,atzC和atzDEF。其中trzN基因中心区的序列与Arthrobacter sp.TC1的trzN完全相同,atzB和atzC基因中心区的序列与Pseudomonas sp.ADP的atzB和atzC完全相同。AD3菌株能以氰脲酸为唯一氮源生长,Micrococcus luteus AD3菌株能将阿特拉津彻底降解成CO2和NH3。     

环境因素对节杆菌株Ha1降解阿特拉津效果的影响

[目的]明确菌株Ha1降解阿特拉津（AT）的最适环境因素.[方法]采用液相色谱法测定降解体系中阿特拉津的残留量.[结果]K＋和Mg2＋对菌株Ha1降解阿特拉津有促进作用,Cu2、cd2＋等离子则抑制其降解功能的发挥;溶液的缓冲性、pH、温度、供氧方式、反应体系、菌株的浓度和氰尿酸（CA）对菌株Ha1降解阿特拉津有影响.[结论]该研究结果为生物修复被阿特拉津污染的水环境奠定了理论基础.     

除草剂阿特拉津的气相色谱法残留分析

使用ＧＣ－９Ａ气相色谱仪附氮磷检测器测定了阿特拉津在玉米植株及其土壤中的残留情况，检测极限０．０５ｎｇ，变异系数小于１％。     

阿特拉津降解菌FM326（Arthrobacter sp.）的分离筛选、鉴定和生物学特性

采集除草剂阿特拉津污染的土壤,通过直接涂布法和富集驯化培养分离法,分别获得6株和5株能够降解阿特拉津的细菌。通过降解效率和降解动态试验,筛选到1株高效降解阿特拉津的菌株FM326,该菌株能以阿特拉津为唯一的碳源和氮源生长,培养96h后对1000mg·L-1阿特拉津降解效率达到97%。通过生理生化鉴定和16SrDNA序列分析,菌株FM326鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)细菌。该菌株表现出最适生长温度30～35℃,最适生长pH值5～9,好氧生长的生长特性。     

Enterobacter sp. LY402在液相体系中好氧降解氯丹的研究

[目的]考察Enterobacter sp. LY402在好氧条件下对氯丹的降解能力。[方法]将多氯联苯高效降解菌株Enterobacter sp. LY402运用到氯丹的好氧降解中,系统考察了LY402在好氧条件下降解过程的影响因素。[结果]在不加入其他碳源的情况下,对1.0 mg/L氯丹混合物的4 d降解率达到94%,对于浓度高达10.0 mg/L氯丹混合物总降解率也能达到61%以上。降解体系的温度和pH值对氯丹的好氧降解率有一定影响,pH值5.0~8.0,温度30~40℃对氯丹的好氧降解有利。[结论]Enterobacter sp. LY402具有很强的好氧降解氯丹的能力。     

低温下降解阿特拉津的细菌菌株的筛选鉴定和降解特性

从吉林市农药厂排污口和长春市裴家垃圾场渗滤液中分离、筛选出2株能够在低温条件下（10℃）高效降解阿特拉津的菌株L1和N8．对其进行鉴定并研究了其降解特性。结果表明：经Biolog细菌鉴定系统鉴定两株菌分别为深红酵母菌（Rhodotomla glutinis）和嗜麦芽糖寡养单胞菌（Burkholderia glumae）;通过室内降解条件优化确定2株菌对10mg·L^-1 AT最佳降解条件：初始pH为7,碳源为葡萄糖,L1的接种量为10mE（1．53×10^8个）,N8的最佳接种量为2mL（2．48×10^8个）,第15d最大降解率L1为80．7％,N8为73．6％。在最佳降解条件下,L1和N8对初始浓度为5、10、15、20、25mg·L^-1阿特拉津的生物降解反应多数符合一级反应动力学方程．半衰期3．10d．从而为生物降解阿特拉津提供了优势菌种。     

零价铁降解水中的阿特拉津

本文应用零价铁(Fe0)技术,以阿特拉津为目标污染物,考察了零价铁的效应,研究了不同零价铁投加量、不同溶液初始pH值等因素对阿特拉津降解效果的影响。结果表明,零价金属铁脱氯降解阿特拉津,随着金属铁质量的增加,阿特拉津的降解率也会增加;溶液初始pH值2～11时,阿特拉津降解率随其低pH值的增加而减小,可以促进零价金属铁的腐蚀,有利于阿特拉津降解。     

栽参土壤中阿特拉津降解菌株筛选及影响生物降解的因素

从多年施用阿特拉津的土壤中分离、筛选出3株长势良好的放线菌株S1、S2、S3作为供试苗。对其培养性状的研究结果表明,供试菌在20-30℃之间生长良好,适宜生长的pH范围是6．0-8．0;最适宜生长的基质中应含有可溶性淀粉和硝酸钾。向供试土壤中分别接种供试菌的单株或同数量的混合菌种结果表明,以混合菌接种并加入足够的碳源处理最有利于接种菌的生长,与其它各种处理间的差异极显著。     

黑土中阿特拉津降解细菌Z_9的分离鉴定及降解特性

研究利用富集培养的方法,从黑龙江省长期施用阿特拉津的玉米田(0～10cm)耕层土壤中筛选到以阿特拉津为唯一碳氮源的菌株Z9,其对阿特拉津14d的降解率可达77.7%。通过形态照片观察和生理生化特征测定,初步鉴定Z9菌为微杆菌属(Microbacterium sp).。结果表明,在100mg·L-1阿特拉津中对Z9的生长降解特性研究,接种量为3%,pH为7时生长和降解效果最好。摇床转速越大,菌株生长越好。摇床速度在120r·min-1,降解率最大。在最佳降解条件下,Z9对初始浓度为10、20、40、70、100mg·L-1的阿特拉津溶液的降解均符合一级降解动力学方程。降解半衰期分别为3.56、4.11、5.97、6.36、6.48d。     

细菌阿特拉津氯水解酶基因的功能及其应用

简要介绍了能降解除草剂阿特拉津的细菌的种类和它们的生物降解途径、阿特拉津氯水解酶的功能和定向进化的研究进展,以及阿特拉津氯水解酶基因atzA在污染土壤生物修复和转基因植物研究中的应用。     

甲基对硫磷降解菌Alcaligenes.sp.YcX-20的分离鉴定及降解性能研究

采用室内培养方法,对分离到的一株具有降解甲基对硫磷活性的细菌进行了鉴定,并对其降解性能进行了研究。通过形态观察、生理生化特征及16SrDNA同源性分析将其初步鉴定到属,并确定为产碱菌属的一个新种,命名为Alcaligenes.sp.YcX-20,16SrDNA序列在GenBank中注册号为AY628412。其酯酶活性随菌液浓度和培养时间的增加呈上升趋势;在基础培养基中可耐受700mg·L-1的甲基对硫磷,在普通培养基中耐受浓度达2500mg·L-1;X-20可降解甲基对硫磷形成对硝基苯酚;以甲基对硫磷为惟一碳源时,30℃培养30h降解率达60%。     

粘土矿物固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究

以粘土矿物为载体,采用吸附挂膜法对已筛选的阿特拉津降解菌株进行固定化,并应用固定化微生物降解土壤中的阿特拉津.结果表明,该菌株在粘土矿物上生长良好,根据菌种生理生化特性、环境扫描电镜图片以及16SrDNA基因的相似性分析初步鉴定该菌株为Ochrobactrum sp..接种降解菌能明显加快阿特拉津在土壤中的降解速率,粘土矿物固定化微生物的降解效果要明显优于游离菌,粘土矿物粒径越小,固定化微生物的降解效果越好,纳米粘土矿物同定化微生物的降解效果要好于原粘土矿物.用一级动力学方程描述阿特拉津在土壤中的降解过程,不同土壤中阿特拉津的降解速率不同.阿特拉津在红壤、砂姜黑土、黄褐土中的降解半衰期(t1/2)分别为36.9、49.1、55.0 d,投加纳米蒙脱石固定化降解菌后的半衰期则分别为16.3、25.3、21.7 d.