有机磷农药的微生物降解研究进展

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微生物降解有机磷农药的研究进展_郑虹

摘要：果蔬菜等农产品有机磷农药残留越来越严重，利用微生物降解有机磷农药，在改善环境和人们生活质量方面已显得经济而有效。

本文就降解有机磷农药的微生物种类，降解机制及编码降解酶的相应基因，以及工程菌的构建作了综述。

关键词：有机磷农药，降解，微生物，降解酶中图分类号：Ｘ５９２文献标识码：Ａ文章编号：１００８－３４２１（２００８）０２－００２６－０４收稿日期：２００７－１０－１４作者简介：郑虹（１９８１－），女，福建福清人，助理实验师，从事微生物生化研究；汤鸣强（１９６６－），男，福建霞浦人，副教授，从事微生物生化研究。

前言有机磷农药是一类有机磷酸酯类化合物，它具有高效、低残留和使用成本低等特点［１］，是目前农业生产中使用最为广泛的一种杀虫剂。

由于农民盲目施放农药，造成水体、土壤等的农药大量残留，给人们的健康带来很大的伤害，有机磷农药残留和农药中毒事件屡见报道［２］。

自然界中的微生物不仅具有适应环境能力强、代谢类型多样化等特点，而且还能够通过改变自身的酶系来适应环境［３］，因此，加强有机磷等农药的生物降解研究，解决有机磷等农药对环境的污染问题，是人类当前迫切需要解决的问题之一，而利用微生物降解有机磷农药是目前研究较为热门的一个课题。

一有机磷农药的生产和使用现状我国是农业大国，随着科技的发展和进步，在一定程度上，对农药的需求有所减少，即便如此，有机磷等农药在农业上的应用仍占据着重要地位。

据最新资料显示，２００５年，我国农药总产量为１０３．９万吨，其中有机磷农药产品就占到总量的７０％。

目前，世界上的有机磷农药商品达数百种，我国使用的有机磷农药也有３０多种［４、５］，包括杀虫剂，如甲胺磷、对硫磷、敌敌畏、久效磷、乐果、速灭磷、辛硫磷等；杀菌剂，如稻瘟净、克瘟净等；以及其他有机磷产品如有机磷灭鼠剂、有机磷除草剂、生长调节剂等仍有在使用。

二有机磷农药降解菌的研究１降解有机磷农药的微生物菌群土壤中的微生物具有种类多、变异快、适应强等特点，是生物修复的重要资源。

有机磷农药的微生物降解

有机磷农药的微生物降解摘要：现今农业发展过程中应用最普遍，种类最多的农药是有机磷农药，虽然原有的降解有机磷农药的化学、物理方法亦收到良好效果，但随着生物技术的卓越发展，微生物对降解农药尤其是有机磷农药发挥着日益重大的作用。

针对有机磷农药的微生物降解问题提出看法，希望促进农业的现代化发展。

关键词：有机磷农药微生物微生物源酶降解中图分类号：x592 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）004-089-02自1960年以来，众多国家开始限制、禁止使用有机氯农药，其逐步被有机磷农药所替代，有机磷农药具有广谱、高效等众多优点，但是随着农业的卓越发展，其被过多使用，产生的负面效应也日益突显，其不仅污染了水资源，而且致使残留在众多农产品中的农药严重超标，食品污染现象十分严重，最终威胁了人类的生存、发展，继而不利于社会的全面、协调与可持续发展。

至此，保护环境的时代背景下，有机磷农药的微生物降解问题备受世人关注，探究如何充分发挥微生物对降解有机磷农药的作用已成为环境保护的重大课题。

1 降解有机磷农药的微生物品种概述当前，我们主要是从被污染的环境介质（例如：被污染的泥土、土壤）中来获取高效降解菌。

现在人们已经分离出的对有机磷农药降解有良好效果的微生物菌群主要有真菌、细菌、放线菌及一些藻类。

真菌基于其较高的降解能力，人们十分关注，主要有：木霉属、曲霉属、酵母菌及青霉属等。

颜世雷等有关人员经过长时间的摇床驯化培养从被污染的土壤里筛选得到2株曲霉菌株，其能够在高浓度氧化乐果环境下生长。

当温度高达28℃时，其降解氧化乐果的比率高达70.38%及61.28%。

因为细菌具有容易引发突变菌株和生化多适应性的优点，故在微生物降解过程中它具有极高的地位。

目前已经分离出的细菌有：芽孢杆菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属、沙雷氏菌属等。

例如：以解秀平为代表的有关人员从污水曝气池里分离出一株可以以甲基对硫磷以及其在降解过程中产生的对硝基苯酚是仅有的碳源的节杆菌属，其在5h内降解50mg/l的甲基对硫磷以及对硝基苯酚的比率达到85%与98%。

微生物降解有机磷农药污染的研究进展

其中有机化合物占绝大部分，如有机氯、有机磷、机有
砷、机汞、有氨基甲酸酯、除虫菊酯等。二次世界大战拟
后，农药工业的大规模兴起，为增加粮食生产、防治疾病
传播作出巨大贡献。同时，农药的生产、运输和大量使
用对土壤环境、环境、水大气环境造成污染以及对其它非靶标生物乃至整个生态系统中的产生负面影响日益
异稻瘟净，乙基稻瘟净、甲基立枯磷等杀虫剂，除草剂哌
草磷和草甘膦。大部分有机磷农药不溶于水（果、乐敌百虫除外）而易溶于有机溶剂，中性和酸性条件下稳，在定，易水解，碱性条件下因水解而失效。有机磷不在
微生物降解有机磷药科学与工程学院，宁夏银川７０２）５０１
摘要：有机磷农药严重污染生态环境，生物降解是治理有机磷农药污染的新技术，微综述了降解有机磷农药污染
的微生物种类、解的机理、用、在的问题及今后研究方向。降应存
关键词：有机磷农药污染；生物降解微
中图分类号：９８１Ｘ９Ｑ３．；５２文献标识码：Ａ文章编号：０８— ６２２１）４—０７０１０９３（００００９— ４
农药是用于防治危害农作物的病虫、杂草等有害生
物及调节植物生长的化学试剂的总称。根据化学组成和结构的不同，药可分为无机化合物和有机化合物，农

解磷微生物的研究进展

解磷微生物的研究进展【摘要】磷素是限制植物生长的必需营养元素之一，磷在施入土壤后90%左右被土壤固定，使其有效性降低。

因此关于解磷菌的研究一直受到科学家的重视。

本文对土壤中解磷微生物的研究简史、解磷微生物的种类及生态分布特征、解磷作用机制及展望等方面的研究进展进行综述。

【关键词】解磷微生物；解磷；研究进展【Abstract】Phosphorus（P）is one of the major nutrients required for plant growth，However，the uptake of P by plants is limited due to its strong absorption onto soil.So the research on the phosphorus-dissolving microbes（PSM）has been a focus problem for many scientists.The objective of this paper was to review the brief history of the research on the PSM，the varieties，the ecological characteristics the phosphorus-dissolving mechanism and the prospect.【Key words】Phosphorus-dissolving microbes（PSM）；Phosphorus-dissolving；Research advances磷是植物生长必需的营养元素之一，植物的光合作用和体内的生化过程都必须有磷参加。

我国有74%的耕地土壤缺磷，土壤中有95%以上的磷为无效形式，植物很难直接吸收利用。

其中难溶性有机磷占土壤全磷的20%～50%，占难溶性土壤磷总量的10%～85%。

有机磷农药残留高效降解微生物的筛选、鉴定及降解机理研究的开题报告

有机磷农药残留高效降解微生物的筛选、鉴定及降解机理研究的开题报告一、研究背景随着农业生产的发展，化学农药的使用量不断增加，有机磷农药作为一种重要的农药类型，由于其高效、低毒、广谱等特点，在现代农业中得到了广泛应用。

然而，有机磷农药具有较高的残留性，对人体健康和环境造成了一定的威胁。

因此，寻找一种高效的残留降解方法成为当前亟待解决的问题。

微生物降解是一种环境友好的残留降解方法，已被广泛应用于农药残留降解中。

因此，筛选、鉴定和研究具有高效降解有机磷农药能力的微生物，对于解决有机磷农药残留问题具有重要意义。

二、研究内容本研究旨在筛选、鉴定具有高降解有机磷农药能力的微生物，并研究其降解机理。

具体研究内容如下：1. 筛选样品的选择：采集来自不同农田土壤、水体、废水等样品，通过天然培养、微生物共培养等方法筛选出具有高降解有机磷农药能力的微生物，并对其进行初步鉴定。

2. 鉴定微生物：通过形态学、生理生化特性等方法鉴定微生物的生物学特性，并进行16S rRNA序列分析，确定微生物的分类学位置。

3. 优化降解条件：在确定具有高效降解有机磷农药能力的微生物后，通过改变培养条件如温度、pH值、培养时间等条件，优化微生物的降解效率。

4. 降解机理研究：通过检测降解前后的有机磷农药残留量、降解产物等方法，研究微生物降解有机磷农药的降解机理。

三、研究意义本研究可从以下几个方面对有机磷农药残留问题进行防治：1. 通过筛选高效降解有机磷农药能力的微生物，开发一种环境友好的降解方法，可有效减少有机磷农药残留。

2. 通过优化降解条件和研究降解机理，可以提高微生物的降解效率，并为有机磷农药残留降解提供更有针对性的方法。

3. 本研究对微生物的筛选、鉴定及降解机理研究等方面均有一定的理论与实践意义。

四、研究方法本研究主要采用以下方法：1. 采集样品：选择不同类型样品，包括土壤、水体、废水等样品，筛选具有高效降解能力的微生物。

2. 培养筛选：采用天然培养、微生物共培养等方法筛选出具有高降解有机磷农药的微生物，并对其进行初步鉴定。

有机磷农药降解方法及应用研究新进展

3、生物法
生物法利用微生物或酶的催化作用降解有机磷农药。微生物降解是通过微生物体内的酶系统将有机磷农药分解成小分子。这种方法具有环保、经济等优点，但需要合适的微生物种群和适宜的生长条件。酶降解是有机磷农药降解的另一种生物法。在酶降解中，特定的酶能够催化有机磷农药的分解反应，将其分解成小分子。这种方法具有高效、专一性强等优点，但需要寻找合适的酶源，且酶的稳定性可能影响其应用效果。
四、应用前景
微生物降解技术具有广阔的应用前景。目前，已经开发出了一些基于微生物降解的生物修复技术，用于治理有机磷农药污染土壤。这些技术包括：
1、生物强化技术：通过添加具有降解能力的微生物，提高土壤中有机磷农药的降解速率；
2、生物堆肥技术：将有机废弃物与污染土壤混合堆肥，通过微生物的作用将有机磷农药降解为无害物质；
四、结论
有机磷农药降解方法及应用研究新进展为解决环境和食品安全问题提供了新的思路和方法。随着科学技术的发展和研究的深入，相信未来会有更多高效、环保、经济的有机磷农药降解方法被发现和应用，为保护环境和人类健康做出更大的贡献。
参考内容
有机磷农药（OPPs）是农业生产中广泛使用的一种合成杀虫剂，然而，它的滥用或不合理使用可能会导致土壤污染。土壤中的有机磷农药对环境和人类健康构成威胁，因此，研究如何有效降解土壤中的有机磷农药具有重要意义。在这篇文章中，我们将探讨有机磷农药污染土壤的微生物降解研究进展。
1、物理法
物理法中的热分解和光分解是常见的有机磷农药降解方法。热分解通过加热将有机磷农药分解成小分子，光分解则利用紫外线、可见光等光源照射有机磷农药，使其分解成小分子。这两种方法均能有效地降解有机磷农药，但需要较高的能量输入，且可能产生二次污染。

有机磷农药生物降解的研究进展

硫杆菌属（ｈｏａｉｕ．、Ｔｉｂｃｌｓ）黄单胞杆菌属（ｎｈｍｎｓ）ｌＸａｔｏｏｕ．等等＝Ｉ】。许多研究者发现，真菌对土壤有机污染物具有较强的耐性。在长期经受ＤＴ污染的土壤中，Ｄ土壤微生物对ＤＤＴ的抗性大小依次为真菌类＞放线菌类＞细菌类。可见，真菌作为微生物中一个庞大的分支体系，某些
类毒性高、生物难降解的化学物质．，物链中逐级富集和传递会危３在食Ｊ
害人畜健康。因此，为减轻有机磷农药对生物和环境的危害，必须寻找能
的菌株。降解农药类型有马拉硫磷、甲基对硫磷、甲胺磷等。肖华胜等… 从农药厂的污泥中分离到一株降解甲胺磷的假单胞菌ＷＳ５一，该菌ｌ８ｈ
２０年０８
第ｌ卷８
第２期
收稿目期：０７２０２０—１— ３
布机磁震
物障锯的研宓（苎展
李松桧李日强，
（．大学黄土高原研究所，１山西山西太原，３０６２山西大学环境与资源学院，０００；．山西太原，３０６０００）摘要：对有机磷农药降解菌的筛选、代谢方式、降解机理、有机磷生物修复的研究现
环流法、续流动培养法。连
农药在保证粮食稳产丰产，缓解人口与粮食问题方面扮演着非常重要的角色。据世界粮农组织估汁，如不使用化学农药，全世界粮食将减
产３％。有机磷农药自１４５９４年被德国拜耳公司首先发现具有杀虫特
性以来，凭借其高效、快速、广谱等优点，对世界农业的发展发挥了关键

微生物降解有机磷农药的研究新进展

ＨＳ２４４Ｗ１００光催化降解对硫磷的效果最佳㈣。
在以上３类降解方法中，微生物降解因为其能耗
低，不易造成二次污染而成为研究热点。
土壤、水体、大气环境造成了严重污染，危害了人类的生存安全。
有机磷农药能够自然降解，但是时间长，在其自然降解之前就给人类带来了不可估量的危害，因此研究其人工降解方法迫在眉睫。目前，有机对磷农药进行人工降解的主要途径如下：１（）氧化降
Ａｂｓｒｃ：Ｔｅｅｔｎｉｅａｄａｕｄｎｓｆｏｇｎｐｏｐｏｕｅｔｉｅａａｅｒｎｌｒａｇｓｔｈｔａｔｈｘｅｓｖｎｂｎａｔｕｅｏｒａｏｈｓｈｒｓｐｓｃｄｓｈｄｔｋｎｍｏｅａｄｎｏｅｄｍａｅｏｔｅｉ
年德国拜耳公司制造出世界上第一种有机磷杀虫
及其用量、照时间、Ｈ值的影响，果表明纳米光ｐ结氧化锌能使有机磷农药发生降解罔王健等人探讨；以ＴＯ光催化降解有机磷农药，证明了该方法的ｉ可行性【；卅马凤霞等人考察了多金属氧酸盐在紫外光照下表明
文献标识码：Ａ
文章编号：０６００（００１—０４０１０—６Ｘ２１）９０８—４
ＮｅＡｄｖｎｅｆＭｉｒｂｉｌＤｅｒｄｔｏｏｒａｏ０ｐｈｒｓｉｉｅｗａｃｓｏｃｏａｇａａｉｎｎＯｇｎｐｈｓＯｕｓＰｅｔｃｄｓ

有机磷农药的微生物降解技术

２０年，ｂｅＨｌ０１Ａｄｌａｍ等圈 — ｉ对一杀虫剂制造厂污水管道附近的污水、底泥和鱼类进行采样研究，结果表明，份不同季节的样品中均存在毒死蜱、甲基６
等优势，故其在微生物降解中占有重要地位。至今，已分离到的细菌主要有：假单胞菌属（ｓｕＰｅ — ｄｍｎｓ、芽孢杆菌属（ａｃｌ）ｏｏａ）Ｂｃｉｓ、黄杆菌属ｌｕ
ｅｖｒｎｎａｏｃｒｓｆｒｉｏｃｓｎｏｓｃｎａｙｐｌｔｎ．ｈｓｐｐｒｍａｎｙｉｔｏｕｅｅｂｏｏｉａｐｃｅｎｉｍｅｔｌｃｎｅｎｏｓｌｗｏｔｄｎ－ｅｏｄｒｏｌｉｓＴｉａｅｉｌｎｒｄｃｄｔｉｌｇｃｌｓｅｉｓｏｔａｕｏｈｆｒｍｉｒｂａｅａａｉｎｎｈｄａｃｓｉｂａｎｎｔｏｓｏｅｒｄｎｃｏｒａｉｍｓｅｒｄｎｃａｉｍ，ｏｃｏｉｌｄｇｄｔ，ａｄｔｅａｖｎｅｎｏｔｉｉｇｍｅｈｄｆｄｇａｉｇｍｉｒｏｇｎｓ，ｄｇａｉｇｍｅｈｎｓｒｏ
（ｌｏａｔｉ、Ｆａｂｃｒｍ）不动杆菌属（ｃｅｂｃｒ、ｖｅｕＡｉｔａｔ）节杆ｎｏｅ
菌属（ｒｒａｔ．、Ａｔｏｃｒｐ）沙雷氏菌属（ｅａａｐ）ｈｂｅｓＳｒｔ．ｒｉｓ等。金彬明等罔从被有机磷污染的海水样中分离筛选出株蜡样芽孢杆菌（ａｉｕｃｒｓ菌株，２ ℃下Ｂｃｌｅｕ）ｌｓｅ在８

微生物降解有机磷农药研究进展

ｓｍｅａｓｓａｃｎｓｌｉｇｔｅｐｏｌｍｓｏｅｔｃｄｏｌｔｏｎｅｔｉｅｒｓｄａｓｏａｍｒｄｃｓｏｓｉｔｎｅｉｏｖｎｈｒｂｅｆｐｓｉｉｅｐｌｉｎａｄｐｓｉｄｅｉｕｌｆｆｒｐｏｕｔ．ｕｃ
Ｈａｎｎ５１３ｉａ７７７，Ｃｉａ）ｈｎ
Ａｂｔａｔ：ｉｏａｄｅａｔｏｎｓｈｍａｎａｔｅｏｆｅａｎｇｒｎｓｒｃＭｃｒｂｉｌｇｒｄａｉｉｔｅｉｐｔｚｎｄｇｒｄｉｏｇａｏｐｈｐｈｏｐｅｔｃｄｉｅｖｉｏｎｏｓｏｒｕｓｓｉｉｅｓｎｎｒ — ｍｅｔＴｈｕｔｌａｉｎｆｍｉｒｏｒａｓｓｎｄｉｒｉｌｅｌｆｅｅｙｅｏｒｅａｄｔｏｏｈｅｏｒｎｏｏｓｎ．ｅｉｉｔｏｏｃｏｇｎｉｍａｍｃｏｂａｃｌ— ｒｅｎｚｍｆｄｇｒａｉｎｆｔｇａｐｈｐｈａｅｚｔｐｓｉｉｓｓｄｒｃｉＯｈｉｈｅｅｓＯｅｔｃｄｅｉａｉｅｔｏｎｔｗｃｎｄｔｗｏｒｈａｄ．Ｔｈｅｃｅｎｉｇｏｒｔｅｅａｄｎｍｉｏａｂａｔｒａ，ｔｋｒｓｒｅｎｆｈｄｇｒｉｇｃｒｂｉｌｃｅｉｈｅｄｇｒｄａｉｅｈａｓｓ，ｔｄｇｒｄａｉｎｅｙｅｎｄｒｌｔｄｇｅｅｅａｔｏｎｍｃｎｉｍｈｅｅａｔｏｎｚｍｓａｅａｅｎｓ，ｆｃｏｒａｆｃｉｈｅｂｉｅａｔｏｎａｎａｔｓｆｅｔｎｇｏｎｔｏｄｇｒｄａｉｄｔｅｈｐｅｓｅｔｖｏｉｒｉｄｅａａｔｏｎｏｎｏｒｎｏｒｐｃｉｅｆｍｃｏｂａｌｇｒｄｉｇａｐｈｏ．ｈｏｒｓｉｉｅｗｅｅｒｖｉｗｅｉｔｓｓｐｕｓｐｅｔｃｄｓｒｅｅｄｎｈｉｐａｅｔｏｖｄｅｐｒＯｐｒｉ

有机磷农药的微生物降解

时问的摇床驯化培养从被污染的土壤里筛选得到２株曲霉菌药的酶系基因，或者是即是微生物自身没有携带可以降解有株，其能够在高浓度氧化乐果环境下生长。当温度高达２８ ℃ 机磷农药的酶系，但是受农药的影响，微生物的基因也会随之时，其降解氧化乐果的比率高达７０．３８％及６１．２８％。因为细菌具有容易引发突变菌株和生化多适应性的优点，发生改变或者重组，继而新降解酶系应运而生。在分离获得的具有抗辐射性的不动杆菌ＵＳＴＢ．０４降解甲基对硫磷的时
的毒死蜱降解完毕。石利利等人对假单胞菌ＤＬＬ．１在水溶液介质中对甲基对硫磷的降解有的环境介质（例如：被污染的其降解机理是什么等做了深入、细致的研究，其结果表明假单泥土、土壤）中来获取高效降解菌。现在人们已经分离出的对胞菌ＤＬＬ．１可以将甲基对硫磷全部转变为无机离子Ｎ０、有机磷农药降解有良好效果的微生物菌群主要有真菌、细菌、ＮＯ，。，而对硝基苯酚是其中间产物。
与９８％。而以金彬明为代表的有关人员主要是从受有机磷污３限制有机磷农药的微生物降解的因素
浊后的海水样中筛选、分离出一株蜡样芽孢杆菌菌株，其在温３．１微生物自身条件的限制度高达２８摄氏度的情况下降解甲胺磷的比率高达４８．９％。微生物本身的降解能力是限制有机磷农药微生物降解的除此以外，诸如可以降解甲拌磷、对硫磷等的小球绿藻属因素中最重要的因素，不同种类的微生物，其代谢活动各具特之类的一些藻类一定程度上也可以降解有机磷农药，但是学色，适应性也千差万别，而且同类型的不同菌株对相同的有机

有机磷农药的微生物降解

针对有机磷农药的微生物降解问题提出看法，希望促进农业的现代化发展。

1 降解有机磷农药的微生物品种概述当前，我们主要是从被污染的环境介质（例如：被污染的泥土、土壤）中来获取高效降解菌。

现在人们已经分离出的对有机磷农药降解有良好效果的微生物菌群主要有真菌、细菌、放线菌及一些藻类。

真菌基于其较高的降解能力，人们十分关注，主要有：木霉属、曲霉属、酵母菌及青霉属等。

颜世雷等有关人员经过长时间的摇床驯化培养从被污染的土壤里筛选得到2株曲霉菌株，其能够在高浓度氧化乐果环境下生长。

当温度高达28℃时，其降解氧化乐果的比率高达70.38%及61.28%。

因为细菌具有容易引发突变菌株和生化多适应性的优点，故在微生物降解过程中它具有极高的地位。

目前已经分离出的细菌有：芽孢杆菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属、沙雷氏菌属等。

降解有机磷农药微生物的筛选及降解条件研究的开题报告

降解有机磷农药微生物的筛选及降解条件研究的开
题报告
一、研究背景及意义
有机磷农药广泛使用于农业生产中，但其毒性强、残留期长、对环
境造成污染，对人民健康造成潜在威胁。

因此，降解有机磷农药的研究
显得尤为重要。

微生物因具有高效降解有机磷农药的能力而成为研究热
点之一。

因此本研究旨在筛选高效降解有机磷农药的微生物，并研究其
最适降解条件，为有机磷农药降解提供参考依据，减少其对环境和人体
的危害。

二、研究内容及方法
1.微生物的筛选
收集不同来源的土壤样品，在富含有机磷农药污染的条件下，通过
平皿稀释法进行微生物分离纯化。

筛选出高效降解有机磷农药的微生物，并进行鉴定。

2.最适降解条件的研究
通过Box-Behnken试验设计，研究温度、PH值、有机磷农药浓度等因素对微生物降解效果的影响，确定最适条件。

3.降解机理的探究
通过对微生物降解有机磷农药的代谢产物进行分析，揭示微生物降
解机理。

三、预期成果
1.筛选出高效降解有机磷农药的微生物，并进行鉴定。

2.研究温度、PH值、有机磷农药浓度等因素对微生物降解效果的影响，确定最适条件。

3.揭示微生物降解有机磷农药的机理。

4.提出针对有机磷农药污染环境的治理策略。

五、研究进展及计划
目前已收集有机磷农药污染土壤样品，正在进行微生物筛选实验及降解机理的研究。

下一步，将进行最适降解条件的研究。

预计该研究将在两年内完成。

有机磷农药微生物降解的研究进展

ｄｇｄｎｃａｉｃｎｔｃｏｆｇｎｔａｌｅ￣ｎｅｅａｔｕｎｅｉｍｏｉｚｔｎｍｔｏｓａｄｔｈｉｕｓｏｅａｉｇｍｅｈｎｓｏｓｕｔｎｏｅｅｃｌｎｅｒｂｃｒｍａｄｔｍｂｌａｏｅｄｎｃｎｅｆｒｍ、ｒｉｉｙｄｅｉｈｉｉｈｅｑ
ｅｆｃｉｅｄｇａｉｇｏｇｎｐｏｐａｅｙｍｉｒｏｇｎｓｆｔｅｒｄｎｒａｏｈｓｈｔｓｂｃｏｒａｉｅｖｍ．Ｔｅｃａｓｆａｉｎｏｃｏｉｌｇａｅａｉｇｏｇｎｐｏｐａｅ、ｈｌｓｉｃｔｆｍｉｒｂｏｏｙｃｎｄｇｄｎｒａｏｈｓｈｔｓｉｏｒ
Ｊｌ０６ｕ・０２
有机磷农药微生物降解的研究进展
明惠青ｔ李莉ｚ，
（．阳农业大学，辽宁沈阳１０６；２辽宁省微生物科学研究院，辽宁朝阳１２０）１沈１１１．２００摘要：有机磷农药大量使用带来的污染问题越来越受到人们的关注，量研究表明微生物对有机磷农药的降解大
药的心脏毒性。２２微生物降解有机磷农药机理．有机磷通常含有３个磷脂键．所以常被称为磷酸三酯。机磷一般分为２种类型。有一是磷通过双键与氧结合，甲胺磷、如氧化乐果、敌畏等；敌另一种是
３种主要临床表现。有机磷农药对心肌细胞离子通透有影响，可能是通过肌浆网钙泵系统刺激了

微生物降解有机磷农药甲胺磷的研究

能分解甲胺磷的微生物系有细菌、放线菌、酵母、霉菌、藻类等，尤以细菌为多。许多科研工作者对此作了大量的研究，筛选出
低。方差分通过析可知施用80 和160 kg/hm2菌农药残留对剂的量与
hm2华丽曲霉菌种，既降低成本、又能达到较好的降解效果。
甲脸确戏留釜
照显著，施用超过80 kg/hm ，差异不著。差异但量 2 则显施用75 kg/
华丽曲霉菌均有明显的强降解作用。同时也对华丽曲种降解甲霉菌胺磷的代谢机制进行了推测。
[关键词」甲磷降胺解
有机磷农药 (O rganophosphate，称OPS) 一直国内泛生产简外广
温培养箱中，定期取样测定土壤中甲胺磷含量。
3.分析方法:
和使用的农药产品，其产品己达上百种。国内广泛使用的约有 30
磷微生物有以下几种情况: ①能以甲胺磷为唯一碳源和能源生长的
能降胺的菌从甲磷的构看，能解甲够解甲磷一些种。胺结来可降胺
矿菌由甲磷 1化物因这菌为基养。化。于胺为C 合，此类必甲营菌而
矿化菌又可分为: (a) 不能利用甲胺磷作唯一氮源; (b) 能利用甲胺磷作唯一氮源;②不能利用甲胺磷为碳源和能源生长，但辅加其它可利用碳源后，可降解甲胺磷的共代谢菌其又可分为;(c)不能利用甲胺磷为氮碳、源;(d)能利用甲胺磷为氮若某菌不能以甲磷为唯一源。胺
样品的前处理: 取土样巧两份， 9 一份用来测定土壤含水量，
用于气相色谱测定。
一 N翻结构式
尽管甲胺磷农药属非持久性农药，却由于其在我国使用而广、频力，必然会对环境产生污染，对人、畜构成潜在的威胁，在某些环境条件下也会有较长的残存期并在动物体内产生蓄积作用 ‘2。我国近 11 . 10 年来发生的农药中毒事故大多数集中于高毒有机磷农药，尤其是甲胺磷。因此，甲胺磷己成为我国优先检测的 10 种农

有机磷农药降解菌及其基因工程研究新进展

染。利用微生物及其产生的降解酶来降解农药是行之有效的方法。随着分子生物学技术的深入利用，药的微农
生物降解已在基因工程领域取得了很大进展。本文综述了有机磷农药降解微生物的筛选、降解酶和基因的克
ａｅｐａｉｇｉｏｔｎｏｅｎｐｏｅｔｎｇｉｕｔｒｌｒｐｒｍｎｅｔｅｔａｄｗｅｓｎｎｃｎｒｌｎｉｅｓ — ａｓｒｌｙｎｍｐｒｔｌｓｉｒｔｃｉｇａｒｌａｏｓｆａｒｃｕｃｏｉｓｃｓｎｅｄ，ａｄｉｏｔｌｇｄｓａｅｔｎ — ｐｓｏｉｒｍｉｉｇｖｃｏｓｈｙｃｕｅｓｒｕｎｉｎｎａｏｌｔｎｐｏｌｍｓｈｉｔｃｎｌｇｎｏｖｎｈｓｆｍｉｒｏｇｎｔｎｅｔｒ，ｔｅａｓｅｉｓｅｖｒｍｅｔｌｌｉｒｂｅ．Ｔｅｂｏｅｈｏｏｙｉｖｌｉｇｔｅｕｅｏｃｏｒａ — ｔｏｏｐｕｏｉｍｓｏｈｉｅｌｆｅｅｚｍｅｐｅａａｉｎｎｄｇａｉｇｐｓｉｉｅｐｅｒｏｈｖｒｍｉｎｐｌａｉｎｎｄｇａｉｇｓｒｔｅｒｃｌｒｎｙｒｐｒｔｓｉｅｒｄｎｅｔｄｓａｐａｓｔａｅｐｏｓｇａｐｉｔｓｉｅｒｄｎ —ｅｏｃｉｃｏｔｅｒｓｄａｅｔｉｅ．Ｗｉｈｄａｃｓｏｌｃｌｒｂｏｏｙｔｃｎｑｅ，ｍｉｒｂａｅｒｄｔｎｏｅｔｉｅｎｔｅｈｅｉｕｌｐｓｉｄｓｃｔｔｅａｖｎｅｆｍｏｅｕａｉｌｇｅｈｉｕｓｈｃｏｉｌｄｇａａｉｆｐｓｃｄｓｉｈｏｉ

有机磷农药的研究及其生物降解机理

有机磷农药的研究及其生物降解机理引言：随着现代农业的发展，化学农药的使用量逐年增加。

其中有机磷农药以其高效、广谱、低毒性等特点得到了广泛的应用。

然而，有机磷农药带来的环境和健康风险也变得越来越显著。

研究有机磷农药的生物降解机理对于保护生态环境和人类健康具有重要意义。

一、有机磷农药的研究1、有机磷农药的种类有机磷农药是指含有磷酸酯结构的农药，根据其结构可分为三类：甲基磷酸酯类、氨基磷酸酯类和硫代磷酸酯类。

常见的有机磷农药有敌敌畏、马拉硫磷、毒死蜱、针孔、甲基对硫磷等。

2、有机磷农药的作用机理有机磷农药的作用机理是通过抑制胆碱酯酶，使神经递质乙酰胆碱在突触间隙内积聚，导致神经传递的阻断和产生毒害作用。

有机磷农药具有高效、广谱、光稳定性好等特点，因此广泛应用于农业生产中。

3、有机磷农药的环境和健康风险有机磷农药对环境和人类健康都有一定的风险。

有机磷农药在土壤中寿命较长，可能会对土壤生态系统产生负面影响，同时也会对大气、水和生物产生污染。

此外，有机磷农药对人类健康也存在潜在危害，如长期接触可能引起中毒和各种疾病。

二、有机磷农药的生物降解机理1、有机磷农药的降解途径有机磷农药的降解主要受到环境因素和微生物的影响。

有机磷农药首先在土壤、水体等环境中进行初步降解，经过一系列酶催化作用，逐步分解为简单的代谢产物，最终形成无机磷酸盐和二氧化碳等无害物质。

其中微生物降解是主要的降解途径。

2、微生物的降解机理微生物降解有机磷农药的主要机理是通过酶催化作用，将有机磷农药中的磷氧键断裂，分解成不同的代谢产物。

这一过程包括激活过程、切割过程和降解过程三个步骤。

激活过程：微生物将有机磷农药与特定的酶结合，激活有机磷农药的磷氧键。

切割过程：酶将激活的有机磷农药切割成较小的分子，进一步提高其生物降解性。

降解过程：微生物在降解过程中通过一系列代谢途径，将有机磷农药分解成无害的代谢产物。

三、有机磷农药的生物降解研究进展1、生物降解菌株的筛选生物降解研究中，首先需要筛选出具有生物降解功能的菌株。

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有机磷农药是农药重要品种之一，是高毒性农药，属于
酶。 ③ 酶的催化作用。主要包括羟基化（苯环开环）、将硝基还原成氨基、亲核进攻脱烷氧基、甲氧基、乙氧基等、对硫磷降解途径、分子内重排产生磷酸酯和磷酸烯醇式丙酮酸、碳一碳键断裂有机磷矿化的必经途径、甲胺磷水解的主要
为了维护自然生态平衡，保证农业和生态环境的可持续发
生物学技术的涌现，传统有机磷农药降解研究中的障碍得以克服，从而开辟了新的途径。这些技术包括固定化微生物技术（固定化细胞、固定化酶）、基因工程技术（构建高效降解菌、ＤＮＡ改组提高酶活性）、多菌株复合系的构建、微生物
截至目前，包括细菌、真菌和藻类多种微生物在内的多种降解高效菌已被分离，其中．对细菌的研究较为深入。不
建立高效降解菌的种子库，以利于筛选高效有机磷降解菌，提高其降解能力；二是采取基因诱导变异的方法，开发降解酶制剂产品，同时通过克隆与表达降解酶基因，提高其降解能力；三是对有机磷农药微生物降解机理、生物降解
途径。３新技术在有机磷农药微生物降解中的应用
有机磷酯类化合物，其在防治农业虫害中，具有广谱、经济、方便、高效等优点，在２０世纪８０年代前一直是国内外广泛
生产和应用的最主要的农药品种。随着农林业的快速发展，有机农药的大量使用带来了许多负面效应。它结构稳定。难
代谢途径、中间产物的类型、毒性和积累机理等进行深入研
同种类有机磷农药其降解微生物种类不同，具体如下： ① 马
拉硫磷。木霉属、曲霉属、假单胞菌属、节细胞菌属、黄杆菌
属、极瘤细菌属。 ② 甲胺磷。青霉属、木霉属、曲霉属、酵母
表面展示技术等。４微生物降解有机磷农药的未来发展趋势展望
展，如何安全、有效地降低和消除环境中的有机磷农药势在必行。有机磷农药的降解方式主要有光化学降解、化学降解和生物降解。生物降解主要是微生物降解，微生物降解与其他方式相比，具有快速、无残留、无毒、有效、无二次污染、成本低、生态恢复性好、代谢繁殖快．净化处理效果显著等优
点，显示出较好的应用前景。
１降解有机磷农药的微生物种类
目前，虽然在有机磷农药微生物降解研究方面已经取
得了一定的成就，但仍然有很多问题亟需解决，未来微生物降解有机磷农药的研究重点主要包括以下几个方面：一是
பைடு நூலகம்
以被体内酶分解，通过富集和食物链，会加剧浓度集合扩
散，污染生态环境和农产品，造成粮食、果蔬、水果等有机磷
目前，基因工程及分子生物学的迅猛发展带动了各种
农药残留严重超标，危害非靶生物，严重威胁人类健康。
现代农业科技
２０１５年第１４期
植物保护学
有机磷农药的微生物降解研究进展
侯金丽
（河南工业贸易职业学院粮食工程系，河南郑州４５１１９１）
摘要有机磷农药的微生物降解技术具有快速、无残留无毒、有效、无二次污染、成本低、生态恢复性好、代谢繁殖快、净化处理效果显著等优点，逐渐为Ａ＿４１￣所关注。该文综述了降解有机磷农药的微生物种类、有机磷农药微生物降解酶的种类及其特性和新技术在有机磷农药微生物降解中的应用，并对微生物降解有机磷农药的发展前景进行了展望。关键词有机磷农药；微生物降解；研究进展中图分类号Ｓ４８１．８文献标识码Ａ文章编号１００７ — ５７３９（２０１５）１４ — ０１３９ — ０１
属、黑曲霉、假单胞菌属、芽孢杆菌属、蜡样芽孢杆菌属、嗜
究。随着多学科先进技术的综合运用，将推动微生物在有机磷农药降解方面的潜力得到更充分的体现，成本低、无污
染、效率高的微生物有机磷农药降解菌的发展前景将更加
广阔［８－９１。５参考文献
［１］金潇，颜冬云，秦文秀．有机磷农药的微生物降解技术［Ｊ］．湖南农业科