產氣腸桿菌在降解擬除蟲菊酯類農藥殘留中的應用及製劑的製作方法

2023-09-20 01:14:25 2

專利名稱：：產氣腸桿菌在降解擬除蟲菊酯類農藥殘留中的應用及製劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及產氣腸桿菌(&2tera^"w"erage"")在降解擬除蟲菊酯類農藥殘留中的應用，以及利用該菌株製備的擬除蟲菊酯類農藥殘留降解製劑。(二)
背景技術：
擬除蟲菊酯類農藥是模擬天然的除蟲菊酯而合成，含有多個苯環結構的一類殺蟲劑，具有廣譜高效、低毒、耐光、熱等特點，其品種數和使用量僅次於有機磷農藥，佔殺蟲劑市場的第二位，在茶葉、蔬菜等經濟作物害蟲防治中得到廣泛應用，常用的有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯等。但是這類農藥普遍具有對環境穩定、降解速度慢、降解率低，殘留過高，帶來了食品安全問題。特別是我國加入WTO後，"關稅壁壘"隨之拆除，國外針對我國入關而頒布的農產品中農藥的最大殘留量(MRL)標準帶有明顯的"技術壁壘"傾向，農藥檢測範圍大幅度擴大，擬除蟲菊酯類農藥MRL標準明顯降低，使我國茶葉等農產品出口面臨著更為嚴峻的挑戰。農藥殘留是吸附、降解和遷移等綜合作用的結果，其中降解是制約其殘留量的關鍵過程，控制農藥殘留有多種途徑，包括禁用農藥、化學處理方法和微生物降解等。大量研究表明微生物對土壤和水環境中的農藥降解起著關鍵作用，已分離到大批能降解或轉化農藥的微生物類群，如細菌、放線菌、真菌和藻類，在對擬除蟲菊酯類農藥降解研究中發現假單胞菌屬(屍化"^mo"oy.sp)、腸桿菌屬(￡/^ra6a"e.w)、產鹼桿菌屬(^/^//取"仏sp)問和蠟狀芽孢桿菌屬(^^7/ws"w肌^)等對擬除蟲菊酯類農藥具有降解作用。但大多數微生物降解針對某一或少數幾個農藥,而同時能降解多種擬除蟲菊酯類農藥的微生物報導較少。
發明內容本發明目的是提供可同時降解多種擬除蟲菊酯類農藥的微生物菌種——產氣腸桿菌(^fera^c敏flerage"as)在降解擬除蟲菊酯類農藥殘留中的應用，以及利用該菌株製備的擬除蟲菊酯類農藥殘留降解製劑。本發明採用的技術方案是產氣腸桿菌(5Wera^c^^eragw")在降解擬除蟲菊酯類農藥殘留中的應用。具體的，所述產氣腸桿菌用於同時降解聯苯菊酯(CAS:83322-02-5)、甲氰菊酯(CAS:39515-41-8)和氯氰菊酯(CAS:52315-07-8)三種擬除蟲菊酯類農藥殘留。本發明通過篩選，獲得一株對聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯三種擬除蟲菊酯類農藥殘留均有高效作用的菌株M6R9，根據SherlockMIS軟體系統對菌株M6R9定性和定量的分析生成的脂肪酸圖譜，對比Library資料庫，初步鑑定菌M6R9為產氣腸桿菌屬(五wtera6acter.sp)中的產氣腸桿菌(五"fera6a"erae屍ogewes')，相^以指數SI(similarityindex)為0.931。該降解菌M6R9具有如下特性(1)該菌為桿菌，好氧型，大小約為長(0.81.9)/mi、寬(0.51.0)^n，革蘭氏陰性，能夠以聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯3種擬除蟲菊酯類農藥為碳源生長。(2)在通氣、pH7.0、溫度(2530)°C、OD415nm0.2、各農藥濃度100mg'lA轉速180rmin"的環境條件下降解效果最好。在該條件下，在含有3種擬除蟲菊酯類農藥的混合培養基，培養3天，3種農藥的降解率分別為55.74%、55.11%、56.96%。(3)降解過程滿足一級動力學方程模型，降解半衰期(~2)為65.4、70.7、68.6h。(4)3種農藥降解率與接菌量(OD415nm)、通氣量、振蕩速率呈正相關。(5)經SherlockMIS系統鑑定為產氣腸桿菌屬(五"feratoc^sp)中的產氣腸桿菌(五她raZ)acfer)。具體的，所述降解在通空氣或氧氣、pH7.0~8.0、2530°C、OD415nm0.150.2、農藥濃度(單一農藥的濃度)50100mg丄"的條件下進行。優選的，所述降解在通空氣或氧氣、pH7.0、25~30°C、OD4l5nm0.2、農藥濃度100mg，L—'的條件下進行。經大量實驗篩選驗證，獲得菌株M6R9對三種擬除蟲菊酯類農藥的最佳降解條件如下-(1)OD值的影響含聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各lOOmg七"的混合培養基分別接種初始菌液OD化nm值為0.05，0.1,0.15，0.2，0.3的量，培養3天後，3種農藥均有不同程度的降解。菌株M6R9對3種農藥的降解率隨接種量的增加而增加，農藥的降解率與菌液接種量OD值呈正相關。接種量以0041511111值0.15或0.2為宜。(2)農藥濃度的影響在甲氰菊酯，聯苯菊酯，氯氰菊酯濃度各為25，50，100，150，200，250mg-L—1梯度的混合培養基，接種量OD^^0.2，培養3d。3種農藥濃度分別為50,100mg七—1時的混合培養基中，菌株M6R9對3種農藥的降解率分別為50%以上。(3)培養溫度的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg.U1的混合培養基接種OD415nm0.2菌種，於不同梯度的溫度下培養3天。在1045。C之間菌株M6R9對3種農藥的降解率隨培養溫度變化存在較大差異，最適宜降解溫度在2530。C，降解率較高。以培養溫度30。C為例，3種農藥的降解率分別為54.74%、55.56%、56.39%。(4)酸度的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg七"的混合培養基接種OD4^m0.2菌種，於不同pH下培養3天。菌株M6R9在pH7.0時對3種農藥降解效果最好，分別達到56.64%，56.32%，57.42%。(5)振蕩速率的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg丄—1的混合培養基接種OD415nm0.2菌種，於不同搖床轉速下培養3天。3種農藥降解率與振蕩速率呈正相關。(6)裝液量的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg七—1的混合培養基接種OD4l5nm0.2菌種，於250mL三角瓶中不同裝液量培養3天。菌株M6R9對3種農藥的降解率與裝液量呈負相關，與通氣量呈正相關。(7)菌株M6R9生長量(OD415nm)與三種農藥降解的關係在菌株生長的對數期(12~48h)和穩定期(4S72h)內，農藥降解率增長率迅速，與菌株生長近乎成正相關，隨著菌株生長進入衰亡期(72h以後)，農藥降解率增長趨勢也趨向減緩，證明產該菌株確實能夠降解農藥，並以農藥為唯一碳源進行生長。(8)菌株M6R9對三種擬除蟲菊酯類農藥的降解動力學菌株M6R9對3種菊酯農藥的降解行為，可以用一級動力學方程來描述。通過計算得出產氣腸桿菌對聯苯菊酯、甲氰菊酯、甲氰菊酯的降解動力學方程分別為y=8.3763e掘t，y=8.4866e掘他，y=8.3159e-。。則，速率常數A:分別為0.0106，0.0098，0.0101h—1，降解半衰期/1/2為65.4，70.7，68.6h。本發明還涉及一種擬除蟲菊酯類農藥殘留降解製劑，含有所述的產氣腸桿菌。優選的，所述擬蟲菊酯類農藥殘留降解製劑為產氣腸桿菌菌粉。本發明的有益效果主要體現在篩選得到一株能同時降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯三種擬除蟲菊酯類農藥殘留的高效降解菌株，為控制農產品中擬除蟲菊酯類農藥殘留提供了研究基礎，具有一定應用潛力。(四)圖1為產氣腸桿菌M6R9的電鏡照片(放大50000倍)；圖2為產氣腸桿菌M6R9生長(OD415nm)與降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的關係曲線；圖3為不同條件對產氣腸桿菌M6R9降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影響(A:OD值；B:農藥濃；C:溫度；D:度pH;E:振蕩速率；F:裝液量)。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護範圍並不僅限於此實施例l:降解菌株的篩選與鑑定1材料與方法1.1培養基和試劑富集培養基蛋白腖10g，NaC11.0g，KH2PO41.0g，H201000mL，葡萄糖l.Og，pH7.0;基礎培養基NH4NO31.00g，MgS04.7H200.5g，(NH4)2S040.5g，KH2P040.5g，NaC10.5g，K2HP041.5g，H2O1000mL，pH7.0;基礎培養基加入1.5%(w/v)瓊脂和lOOmg丄-1的聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯即配成相應的含農藥固體培養基；50mg丄—1的聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯乳液。1.2菌株對聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯降解效能的測定將純化後的單個菌株以菌量OD415nm=0.2接種到lOOmL含聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg.L"的無菌液體富集培養基的250mL三角瓶中，以不接菌的培養液作對照，在30。C,180rmin"的恆溫搖床上振蕩培養3天。培養結束後，吸取2mL培養液，加入4、4、3mL的石油醚萃取3次，加入無水硫酸鈉吸水，並定容至10mL，用氣相色譜檢測。氣相色譜檢測條件Agilent6890GC(G1530N/G3172A)氣相色譜儀，HP-5(30mmx0.25mmx0.25^im)色譜柱，ECD檢測器，檢測溫度280。C，柱溫26(TC，進樣口溫度280。C，柱流l.OmL'min"，分流比為1:10，載氣為N2(99.999%)，進樣量為lpL。降解率(％)=(對照樣品殘留量-處理樣品殘留量)xlOO/對照樣品殘留量1.3優勢降解菌株選育1.3.1菌株來源採集杭州農藥廠擬除蟲菊酯類農藥生產車間下水道處馴化過的汙泥。1.3.2降解菌株的分離、純化和篩選從每份汙泥土樣中取10g，在無菌的條件下，分別加到含聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg丄"的100mL無菌液體富集培養基的250mL三角瓶中.在3(TC下180r'min"搖床上培養7天後，按10%接種量轉移到下一批富集培養基上(三種農藥梯度依次為IOO、150、200、250mg丄-')，同條件馴化培養7天。然後再按10。/。接種量轉接到含250mg.L"的聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯無菌液體的基礎培養基中，繼續培養7天，連續轉接2次後從農藥濃度為250mg.L"基礎培養基中，取0.1mL基礎培養基發酵液反覆進行平板劃線分離、純化，直到篩選得到單個菌落，將純菌落接種到斜面上，於4。C冰箱內保存。1.3.3菌株鑑定菌株鑑定採用美國MIDI公司的Sherlockmicrobialidentitysystem(MIS)軟體系統，該系統將在基礎培養基上純化培養的菌株按照MIDI公司的操作規範要求進行脂肪酸的提取和分析，定性(種類)和定量(含量)地分析微生物的脂肪酸成份並生成一個脂肪酸圖譜，禾iJ用該圖譜和資料庫(Libmry)進行比對，鑑定未知的菌種。1.3.4菌株形態特徵觀察及生理生化特性測定將菌株接種在固體培養基中，48h後電鏡觀察菌株形態特徵；取純化的菌株生長的對數期進行革蘭氏、結晶紫簡單莢膜等染色；生理生化特性測定參照《常見細菌系統鑑定手冊》(東秀珠，蔡妙英)。2.結果2.1菌株的分離與篩選經分離、純化、篩選獲得1株能同以聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯為碳源並保持較高和較穩定降解率的細菌，命名為M6R9，其它菌株降解力都不同程度地衰退，培養3天，發現它對3種農藥的降解率分別為55.74%、55.11%、56.96%。2.2菌株的鑑定2.2.1菌株M6R9基本形態及生理生化特徵該菌為桿菌，不產胞子且具有小的莢膜，革蘭氏陰性，菌體大小約為長(0.8~1.9)pm、寬(0.5~1.0)阿(如圖1)，在固體培養基上，菌落圓形，表面凸起、光滑，邊緣完整，呈灰白色，不透明。乙醯甲基甲醇生成試驗(v-p)反應陽性，吲哚實驗陰性，不能液化明膠，其他生理生化特性見表l。表l:產氣腸桿菌的生理生化特性tableseeoriginaldocumentpage10注+陽性反應；-陰性反應2.2.2菌株M6R9鑑定根據SherlockMIS軟體系統對菌株M6R9定性和定量的分析生成的脂肪酸圖譜，對比Library資料庫，初步鑑定菌M6R9為產氣腸桿菌屬(五"fero^c欣.sp)中的產氣腸桿菌(五她ratoc^"eragewey),相似指數SI(similarityindex)為0.931。3結論1)從擬除蟲菊酯類農藥生產車間下水道馴化過的汙泥中分離得到1株能同時降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的高效菌M6R9，經SherlockMIS系統鑑定為產氣腸桿菌屬(五"tera6a"er.sp)中的產氣腸桿菌(五wtera6acto^erogewes)。實施例2:降解條件的優化1材料與方法1.1培養基和試劑富集培養基蛋白腖10g，NaC11.0g，KH2PO41.0g，H201000mL，葡萄糖l.Og，pH7.0;基礎培養基NHtNCM.OOg,MgS04.7H200.5g,(NH4)2S040.5g，KH2P040.5g，NaC10.5g，K2HP041.5g，H2O1000mL，pH7.0;基礎培養基加入1.5%(w/v)瓊脂和100mg七"的聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯即配成相應的含農藥固體培養基；50mg丄"的聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯乳液。1.2菌株對聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯降解效能的測定將純化後的產氣腸桿菌M6R9菌株以菌量OD415nm=0.2接種到lOOmL含聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg丄"的無菌液體富集培養基的250mL三角瓶中，以不接菌的培養液作對照，在3(TC，180rmin"的恆溫搖床上振蕩培養3天。培養結束後，吸取2mL培養液，加入4、4、3mL的石油醚萃取3次，加入無水硫酸鈉吸水，並定容至10mL，用氣相色譜檢測。氣相色譜檢測條件Agilent6890GC(G1530N/G3172A)氣相色譜儀，HP-5(30mmx0.25mmx0.25pm)色譜柱，ECD檢測器，檢測溫度28(TC,柱溫260。C，進樣口溫度280。C，柱流l.OmL.min隱1，分流比為1:10，載氣為N2(99.999%)，進樣量為lnL。降解率(％)=(對照樣品殘留量-處理樣品殘留量)xlOO/對照樣品殘留量1.3菌株對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯降解的最佳條件在裝有100mL基礎培養基的三角瓶中，混合加入100mg.L"聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯作為唯一碳源，在基本條件為接種量OD化腦二0.2、3(TC、pH7.0、振蕩速率180rmin"、裝液量100mL(250mL三角瓶)，分別改變以上條件中的接種量(OD化nm為0.05、0.1、0.15、0.2、0.4)、農藥濃度(50、100、150、200、250mg.L")、溫度(15、25、30、35、45°C)、pH值(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0)、振蕩速率(O、60、120、180、220r'min")和裝液量(25、50、100、150、200mL)，保持其他條件不變，培養3天，進行單因素條件試驗，各單因素設計以不接種為對照，每個處理設3個重複，測定菌株M6R9對3種菊酯農藥的降解率。1.4菌株M6R9生長量(OD4l5nm)和降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯關係曲線的測定將菌株M6R9等量置於含100mg，L—1的聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯100mL的混合基礎培養基，於3(TC、lSOrmin-1搖床上培養，分別在12，24，36，48，60，72,84，96，108h測定菌株對三種菊酯農藥的降解率，並取樣過的發酵離心液取等量菌體適當稀釋測OD415nmz(培養基培養的菌液需先離心8000rmin—1，5min，再用無菌水重懸後測定)，測定菌株生長量與降解率的曲線關係。2.結果2.1菌株M6R9對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯降解的最佳條件2丄10D值對菌株M6R9降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影響含聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg丄—1的混合培養基分別接種初始菌液OD化^值為0.05、0.10、0.15、0.20、0.30，培養3天後，3種菊酯農藥的降解率見圖3(A)。由圖3(A)可以看出，菌株M6R9對100mg丄的3種農藥的降解率隨接種量的增加而增加。3種農藥的降解率與菌液接種量OD值呈正相關，相關係數(/2)分別為0.92、0.9129、0.9238。但接種量OD415nm大於0.2時，降解率增加幅度降低，這可能是由於隨著接種量的增加，微生物生長所需的碳源相對不足，微生物間相互競爭導致有效菌源相差不多[21]，因此從降解效果及降解率與菌量比值的降解率看，接種量以OD^自值0.15或0.2為宜。2丄2濃度對菌株M6R9降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影響在甲氰菊酯，聯苯菊酯，氯氰菊酯濃度各為25、50、100、150、200、250mg-L梯度的混合培養基，接種量OD415nm0.2，培養3d。圖3(B)表明，3種菊酯農藥濃度分別為50、100mgl"時的混合培養基中，菌株M6R9對3種農藥的降解率相對較高，降解率分別為50%以上，之後隨著農藥濃度的增加，菌株M6R9對農藥的降解率下降。可見較高或較低濃度導致降解效率降低，這可能在低濃度時碳源不足導致菌株生長受限制及高濃度又會對菌體產生毒害作用之故[8]。2丄3溫度對菌株M6R9降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg七的混合培養基接種OD415nm0.2菌種後，於不同梯度的溫度下培養3天。結果如圖3(C)所示，在1045"C之間菌株M6R9對3種農藥的降解率隨培養溫度變化存在較大差異，最適宜降解溫度在253(TC之間，降解率最大，以培養溫度3(TC為例，聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的降解率分別為54.74%、55.56%、56.39%。培養溫度在15、35、45"C時，3種農藥降解效率相對較低，且培養溫度低於25'C時，菌株M6R9對3種農藥的降解率隨溫度下降而下降，並且培養溫度超過3(TC時，菌株對3種農藥的降解率隨溫度升高而下降，表明該菌株屬屮溫型生活環境的細菌。2丄4pH值對菌株M6R9降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各100mg七的混合培養基接種OD415nm0.2菌種後於不同梯度的pH下培養3天。由圖3(D)可知，菌株M6R9在pH7.0時對3種農藥的降解效果最好，分別達到56.64%、56.32%、57.42%。pH值低於或高於7.0時，菌株M6R9對3種農藥降解效果受到抑制，降解率下降，但pH8.0的降解效果高於pH6.0，表明該菌株為中鹼性菌，在此條件下可能有助於降解酶的合成與表達，降解效率最高。2丄5振蕩速率對菌株M6R9降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各lOOmg.L—1的混合培養基接種OD^m0.2菌種，於不同搖床轉速下培養3天。從圖3(E)可知，隨著振蕩速率加快，瓶內溶解氧也增加，菌株M6R9對3種農藥降解能力相應增強，3種農藥降解率與振蕩速率呈正相關，相關係數(f)分別為0.9856、0.9464、0.9551，這表明該菌株為好氧型菌，振蕩速率加快，瓶內溶解氧增加有利於菊酯農藥的降解。2丄6裝液量對菌株M6R9降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的影響含有聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯各lOOmg，L.1的混合培養基接種OD415nm0.2菌種，於250mL三角瓶中不同裝液量培養3天。3種農藥的降解率見圖3(F)。菌株M6R9對3種農藥的降解率與裝液量呈負相關，與通氣量呈正相關，相關係數分別為0.9273、0.9681、0.9397。這也表明該菌株為好氧型菌，瓶中裝液量的增加導致通氣體積的減少不利於菌株M6R9對3種農藥的降解。2.2菌株M6R9生長(OD415nm)與降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的關係曲線菌株M6R9生長量(OD415nm)和農藥降解率的關係曲線(圖2)表明，在菌株生長的對數期(1248h)和穩定期(48~72h)內，農藥降解率增長率迅速，與菌株生長近乎成正相關，隨著菌株生長進入衰亡期(72h以後)，農藥降解率增長趨勢也趨向減緩，揭示產氣腸桿菌確實能夠降解這三種農藥，並以農藥為唯一碳源進行生長。2.3菌株M6R9對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯降解的動力學分析為了解菌株M6R9對3種菊農藥的降解行為，研究中採用一級動力學模型對農藥殘留量(C)和時間G)進行擬合，降解動力學方程為C^Q)X一'f其中C,為/時間阿維菌素的殘留量，Cc為樣品的初始濃度，it為降解速率常數)，半衰期r//2=/"2/^8'23'24]，結果如表2發現發現實驗數據的擬合結果較好，故可認為用一級動力學方程來描述聯苯菊酯、甲氰菊酯、甲氰菊酯在基礎培養基中的降解過程是合理的。tableseeoriginaldocumentpage03討論通過微生物的降解或生物轉化，把有害汙染物轉變或降解為無毒無害的物質，是有機汙染物汙染環境修復的核心，而分離得到農藥高效降解菌是開展農藥汙染生物修復工作的重要前提。影響微牛物降解農藥的因素既有微生物自身和農藥結構，但環境條件(pH、溫度、底物濃度等)對微生物降解農藥的影響具有直接和間接的效應。丁海濤等從活性汙泥的富集培養物中分離得到能明顯地去除氰戊菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯等擬除蟲菊酯類農藥的菌株qw5，其最佳降解環境條件是在通氣、pH78、溫度3(TC左右，降解率分別為53.8%、41.2%禾口61.7%。本發明篩選的產氣腸桿菌菌株M6R9對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯降解的影響因素研究結果也證明了這一點，其受到通氣、pH、溫度、接種量、農藥濃度、轉速等環境條件的影響。在確定的最佳環境條件下，培養3天後，菌株M6R9對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的降解率分別為55.74%、55.11%、56.96%、且能夠以3種擬除蟲菊酯農藥為唯一碳源生長。結果表明菌株M6R9對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯待降解率與通氣量、振蕩速率、接種量呈正相關，說明該菌株為好氧型菌株。農藥除被微生物降解外，還可能有光解、化學分解等因素，因此只有當菌株的生長和農藥的降解出現同歩關係時，才能確定農藥被微生物降解了。本發明結果表明，在產氣腸桿菌生長的對數期和穩定期內，農藥降解率和菌株生長近乎呈正相關，隨著菌株生長進入衰亡期，受周圍不利因素(代謝物積累等)影響，仍存活的細胞，降解力受到抑制，農藥降解率增長趨勢也趨向減緩，菌株的生長和農藥的降解呈現出良好的同歩關係。同時也發現菌株M6R9對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的降解過程滿足一級動力學方程模型，半衰期4/2)為65.4、70.7、68.6h，與Grant等[28'29]從使用過擬除蟲菊酯的菜園和農田土壤的混和土樣中分離出螢光假單胞菌和普城沙雷菌兩株優勢菌，於25i:、8(kmi^條件下培養14天，對250mg丄'1的氯氰菊酯去除率約為66.7%的結果相比，表明本研究分離、篩選的產氣腸桿菌菌株M6R9是一株可同吋對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯降解的高效菌株，對控制農產品中擬除蟲菊酯類農藥殘留具有一定的應用潛力。4結論1)菌株M6R9在通氣量、pH7.0、溫度(25~30)°C、OD4l5nm0.2、農藥濃度100mg丄"、轉速180rmin"環境條件下降解效果最好，菌株降解效果與接菌量(OD415nm)，通氣量、振蕩速率呈正相關，且能夠以3種農藥為唯一碳源生長。2)在最佳降解環境條件下，培養3天，菌株M6R9對聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯的降解率分別為55.74%、55.11%、56.96%，且降解過程滿足一級動力學方程模型，速率常數分別為0.0106、0.0098、O.OlOld'1，半衰期(1/2)分別為65.4、70.7、68.6h。權利要求1.產氣腸桿菌(Enterobacteraerogenes)在降解擬除蟲菊酯類農藥殘留中的應用。2.如權利要求1所述的應用，其特徵在於所述產氣腸桿菌用於同時降解聯苯菊酉旨、甲氰菊酯和氯氰菊酯三種擬除蟲菊酯類農藥殘留。3.如權利要求2所述的應用，其特徵在於所述降解在通空氣或氧氣、pH7.08.0、2530°C、OD415nm0.15~0.2、各農藥濃度50100mg，L"的條件下進行。4.如權利要求2所述的應用，其特徵在於所述降解在通空氣或氧氣、pH7.0、2530°C、OD415nm0.2、各農藥濃度lOOmg七.1的條件下進行。5.—種擬除蟲菊酯類農藥殘留降解製劑，含有如權利要求1所述的產氣腸桿菌。6.如權利要求5所述的擬除蟲菊酯類農藥殘留降解製劑，其特徵在於所述擬除蟲菊酯類農藥殘留降解製劑為產氣腸桿菌菌粉。全文摘要本發明提供了一株可同時降解多種擬除蟲菊酯類農藥的微生物菌種——產氣腸桿菌(Enterobacteraerogenes)在降解擬除蟲菊酯類農藥殘留中的應用，以及利用該菌株製備的擬除蟲菊酯類農藥殘留降解製劑。本發明篩選得到一株能同時降解聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯三種擬除蟲菊酯類農藥殘留的高效降解菌株，並對其進行了分析鑑定和降解特性研究，以期揭示該菌株對農藥降解的基本規律，為控制擬除蟲菊酯類農藥殘留提供了科學依據。文檔編號A62D101/04GK101401991SQ200810121988公開日2009年4月8日申請日期2008年11月6日優先權日2008年11月6日發明者敏廖,謝曉梅申請人:浙江大學