380.c毒死蜱降的微生物降解及中间产物分析 文献翻译

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1、工程大学毕业（论文）附录：短小芽孢杆菌菌株C2A1的毒死蜱降解及其降解产物3，5，6—三氯—2—吡啶酚------------------------摘要---------------------------从土壤中分离出的一种菌株C2A1能高度有效降解毒死蜱及其首要水解代谢物3,5,6-三氯-2-吡啶（TCP）的。在形态学基础上，生理特性，生化试验和16SrRNA序列分析，应变菌株C2A1被鉴定为短小芽孢杆菌。应变菌株C2A1在毒死蜱降解过程中的降解作用在不同培养条件下进行研究，例如pH，接种密度，浓度存在的添加碳/养分来源和农药浓度。毒死蜱是作为应变菌株C2A1的唯一

2、碳源，相当于葡萄糖，酵母提取物和营养液在体内的代谢作用。在毒死蜱作为降解菌株唯一的碳源、高pH环境（8.5）、高接种密度的条件下，毒死蜱的降解率最大。在其他营养物质的存在时，毒死蜱的降解作用增强可能是由于菌种数量的高增长使毒死蜱更容易被降解从而增加了代谢物的量。该菌株C2A1显示在8天降解期内90％的毒死蜱降解为TCP（300mg/L）。1.导言农药被引入农业实现增加粮食以满足不断增长的全球人口的需求。现在使用农药已成为必然之恶，但这种做法是玩弄人类和混乱其他生命形式。应用农药残留在环境（空气，土壤，地下水和地表水）的持续周期较长[1-3]。由于长期持久性的有机氯农药（林

3、丹，七氯，滴滴涕（DDT）等）及其生物蓄积和对非目标生物的潜在毒性，这系列的农药农药已经被残留相对较少，但持续有效的有机磷（OP）化合物所取代。虽然有机磷降解速度比有机氯快，但是由于它们有能力抑制乙酰胆碱酯酶（AChE），这类杀虫剂具有急性毒性。乙酰胆碱酯酶可作为一种神经传递调节酶，可在交界处的突触降低乙酰胆碱的浓度。当AChE在突触灭活，例如通过一种有机磷农药，乙酰胆碱的浓度在突触的浓度仍然很高，肌肉或神经纤维持续发生刺激，最终导致衰竭和抽搐[4]。毒死蜱（O，O-二乙基-O-（3,5,6-三氯-2-吡啶基）硫代磷酸酯）是一种被广泛应用的有机磷畅销杀虫剂，一个重要的经济

4、作物害虫广谱杀虫剂。毒死蜱也可用于控制蚊患（幼虫和成虫），苍蝇，白蚁以及各种土壤和家庭害虫。毒死蜱在土壤中的半衰期通常是60至120天，但根据土壤类型，气候和其他条件也可以从2个星期至1年以上[5]。最初，降解农药在碱性土壤中所观察的现象是有关其在高pH值的水解。然而对几个高pH土壤进行消毒，观察到毒死蜱完全抑制水解，从而表明了土壤中微生物的参与[6]。后来，辛格等人证实了同样的结果[7]。如何分离出具有毒死蜱降解能力的纯菌株，这一直是一个问题。这是因为生物降解有机磷农药对抗药性的增强。几个徒劳的尝试通过重复处理或富集土壤样品分离出了毒死蜱降解微生物系统[8,9]。一般来

5、说，土壤的微生物反复-11-工程大学毕业（论文）或连续多次遇到人造有毒化学品的发展能力，以降低这些化学物质和微生物等演变特征与新问题，影响农药在土壤中的快速失活[10]。毒死蜱生物降解过程中抗性增强的一个可能原因是毒死蜱水解产物3,5,6-三氯-2-吡啶（TCP）的毒副作用[11]。辛格等人[12]从澳大利亚的土壤中分离出6株毒死蜱降解菌显示了毒死蜱降解能力的加强。除了这6株毒死蜱降解菌外，一株肠杆菌同样具有降解这种农药的能力。Li等人分离出一种能够将毒死蜱（100mg/L）水解成3,5,6-三氯-2-吡啶（TCP）的鞘氨醇单属菌。环境因素如基质的物理和化学特性，营养状态

6、，pH值，温度和生物因素如接种密度会损害任何生物修复过程的完成[14,15]。据报道，假单胞菌在低pH值和较高有机质的土壤中降解阿特拉津的成功率较低[16]。而土壤的高pH在毒死蜱降解过程中起到重要的作用[7]。当接种物种能够降解污染物时，同样的接种量被确定为影响生物修复农药污染点成功或失败的一个可能原因[15]。要去除农药污染点的污染推荐接种水平为106-108个/克土壤[14]。然而，在一项类似的研究中，斯特拉瑟斯等[17]发现，农杆菌菌株的接种水平低至105个细胞/克土壤也足以迅速降解阿特拉津。农药浓度是生物修复失败的另一个原因[18]。辛格等[19]还研究了不同的

7、环境对毒死蜱和苯线磷在土壤条件和水对的生物修复的影响，研究了这两种农药的降解菌株生物修复潜力。毒死蜱主要水解产物3,5,6-三氯-2吡啶（TCP）的水溶性远大于毒死蜱，导致大规模土壤和水生环境的污染。TCP不仅持续微生物降解，而且由于其抗菌活性限制了毒死蜱的降解[9,20,21]。相对于TCP降解的重要性，关于毒死蜱在环境中降解步骤的研究还是很少的。在本研究中，芽孢杆菌C2A1菌株不仅能够降解毒死蜱，而且还能分离TCP。生物降解不同浓度的农药毒死蜱和TCP的环境因素，如在根据不同的液体培养，研究媒体和pH值对分离菌株接种量的大