二氯喹啉酸对农田生态系统的影响及其微生物降解研究进展

在总结国内外研究成果的基础上,较全面地综述了典型喹啉羧酸类除草剂二氯喹啉酸对作物、动物、土壤微生物群落结构和酶活性的影响,以及微生物降解方面的研究进展,并对未来从分子生物学层面研究二氯喹啉酸微生物降解机制、降解菌筛选以及田间实际应用等方面进行了展望。主要内容如下:土壤中残留的二氯喹啉酸会引起作物体内相关基因及功能酶的变化,从而对后茬作物产生药害;环境中的二氯喹啉酸可能会引起动物生长发育不良、变态发育以及生殖异常,进而影响自然界动物的多样性和丰度;正常施用量的二氯喹啉酸对土壤微生物群落结构和土壤酶活性影响不大;二氯喹啉酸在自然环境土壤中残留时间长,基于微生物降解的生物修复是治理二氯喹啉酸污染土壤的一种有效途径;目前研究者从二氯喹啉酸污染土壤和烟草根部分离出的二氯喹啉酸高效降解菌株大多是细菌;二氯喹啉酸的降解可能是脱羧反应和脱氯反应2种路径共同作用的结果;温、湿度和p H是影响土壤中二氯喹啉酸微生物降解的主要因素。为探明土壤微生物降解二氯喹啉酸的复杂生理生化过程及机制,研发二氯喹啉酸污染土壤修复技术,今后应利用先进的分子生物学技术和质谱联用技术研究二氯喹啉酸逐级降解产物,筛选功能降解菌株,通过遗传工程构建二氯喹啉酸高效降解菌剂,并进一步加强多种降解菌株的复合降解研究,验证二氯喹啉酸功能降解菌株在田间复杂环境中的实际效果。     

微生物修复二氯喹啉酸污染农田的研究进展

二氯喹啉酸在土壤中残效期长,易给下茬作物造成药害。综述了二氯喹啉酸除草剂的应用概况、二氯喹啉酸污染农田的物理、化学和生物降解等修复措施以及微生物降解菌的筛选、鉴定和应用进展,讨论了利用微生物修复二氯喹啉酸污染土壤过程中存在的问题和困难,旨在为开展土壤微生物降解土壤中残留的二氯喹啉酸提供参考。     

微生物降解有机磷农药的研究进展

综述有机磷农药降解微生物的种类、降解机理及代谢途径、有机磷降解酶、降解酶基因克隆与表达等研究现状,并探讨有机磷农药微生物降解的发展趋势。     

微生物纤维素酶及其降解纤维素机理的研究进展

从微生物纤维素酶的来源、性质、分子结构及作用机理等四个方面详细概述了国内外微生物纤维素酶及其降解纤维素机理的研究现状,并提出微生物纤维素酶降解纤维素的研究方向,对今后在微生物纤维酶及其降解机理方面的进一步研究有重要的指导意义。     

微生物降解有机磷农药研究进展

微生物降解是有机磷农药在环境中去毒或减毒降解的主要方式,利用微生物或微生物源酶制剂来降解有机磷农药是一个主要努力方向。文章综述了有机磷农药降解菌的筛选、降解机理、降解酶及其基因、影响降解速率的因子等方面的研究现状及当前降解有机磷农药微生物的研究热点,为解决环境中的农药污染和农产品农药残留问题提供帮助。     

杀虫剂的微生物降解

本文较详细地介绍了国内外在农药的微生物降解方面的研究概况,系统地讨论了几种常见农药(有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类等杀虫剂)的微生物降解途径,其中包括了农药的微生物降解概况,降解微生物的种类,微生物降解农药的作用机理及微生物降解代谢类型。最后介绍了微生物降解农药今后的主攻方向及前景。     

微生物降解农药的研究进展

利用微生物降解土壤中残留的农药是一种非常有效的方法。从降解农药的微生物种类、降解机理、影响因素等方面对微生物降解农药的研究进行了综述,并且对今后微生物降解农药的应用前景和研究趋势进行了展望。     

秸秆微生物降解机理研究

针对微生物降解秸秆的机理研究,系统性综述了秸秆微生物降解机理研究的一些进展.秸秆堆肥要经历矿质化和腐殖化两个阶段,研究了在秸秆堆肥各个阶段秸秆降解情况.论述了秸秆纤维素结构和纤维素酶降解机理,简要阐述了纤维素降解菌的种类.简要介绍了秸秆堆肥过程中微生物群落变化,研究了影响农作物秸秆微生物降解的因素,探讨了降解过程中温度、C/N、含水量、氧含量、有机质含量合适的范围.     

聚乙烯醇微生物降解研究进展

聚乙烯醇(PVA)因具有良好的粘附性、浆膜强韧性和耐磨性而被广泛应用,已成为全球需求量最大的高分子聚合材料之一。因此PVA的降解也受到了关注,对PVA降解微生物的采样环境和筛选方法、降解微生物的存在形式和降解机理研究现状进行疏理,分析降解微生物应用过程中存在的问题和限制因素,并对今后PVA降解微生物的研究发展方向进行展望。     

1株二氯喹啉酸降解菌的分离、鉴定及降解特性研究

为了降低残留在农田中的二氯喹啉酸的影响,从河南省某农药厂附近土壤中分离得到1株二氯喹啉酸降解菌,经过形态学观察、生理生化测试以及16S rDNA同源性分析,确定该菌株为克雷伯氏菌属(Klebsiella),命名为WK1。菌株WK1能以二氯喹啉酸作为唯一碳源生长,通过正交优化试验确定了菌株降解二氯喹啉酸的最适接种量为6%,最适温度为35℃,最适pH值为8,此时对初始质量浓度90 mg·L~(-1)二氯喹啉酸的降解率为42%。通过SDS-PAGE检测了在二氯喹啉酸胁迫条件下,WK1胞内和胞外蛋白的表达呈现出差异性。胞内蛋白的差异主要在30.0 kD与56.0 kD处,而胞外蛋白差异主要在31.0 kD处。