微生物降解农药的研究进展
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。
DDT微生物降解研究
还可以通过一次还原生成
使其更易溶于水以此来消除
它的生物半衰期仅需要一年左右。
物和环境降解变化,其主要反应是去除氯化氢以形成
径的第一步。
这个过程涉及氢原子取代脂肪链上的氯原条件的交替使用在DDT生物降解方面具有优势。
图1 细菌通过还原脱氯降解DDT的途径
2 影响DDT微生物降解的因素
2.1 微生物自身的影响
微生物的种类、代谢活性和适应性直接影响DDT等化学农药的降解和转化。
许多试验表明,同一物种的不同微生物种类或菌株对同一的有机基质或有毒金属的反应不同。
微生物具有高度的适应性和驯化能力。
新化合物可以通过适应过程诱导微生物产生相乳剂。
DDT分子中特定位置上的氯离子的存在成为限制其被微生物降解的主要原因。
2.3 影响土壤中微生物降解DDT的因素
影响土壤中微生物降解DDT的因素主要有土壤有机质、土壤温湿度和生物利用度。
土壤有机质是通过维持活性微生物菌群和为DDT提供共代谢碳源而影响降解。
土壤湿度不仅影响微生物活性和污染物吸附,还通过影响氧含量来影响对DDT的降解。
土壤温度
的一种新方法。
然而,环境的改变会极大地影响微生物的修复效果,因此,简单的微
污染的根本方法,而植物修复大大避免了微生物的缺陷,具有易栽培、资源丰富和高经济效益等优点,引起了越来越广泛的关注。
降解农药的微生物资源开发及应用研究
降解农药的微生物资源开发及应用研究农药是农业生产中不可或缺的物质,也是保障农作物高产和粮食安全的重要手段。
但是,长期以来,不正当的使用和管理,使得农药污染一直是农业生产和生态环境中的重要问题。
如何有效地降解农药,减少相关污染,成为了当前农业生产的重要探讨方向。
其中,利用微生物资源进行农药降解是目前的热点和难点之一。
一、微生物资源在农药降解中的重要地位微生物是指大小仅为微米级别的各种生物体,如细菌、真菌、病毒等。
具有代谢活性、适应能力强、环境适应性广等特点,能够通过各种途径进入环境、生态系统和生物圈,是各种生物多样性系统中的重要组成部分。
在农药降解领域,微生物资源具有难以替代的重要地位。
一方面,微生物能够降解多种农药,如有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等;另一方面,微生物对环境的适应性强,能够在不同的条件下进行降解反应,如不同的温度、酸碱度、气氛等。
因此,微生物资源在降解农药中具有广泛的应用前景。
二、微生物资源的种类和来源1.细菌:细菌是微生物资源中的主要代表,具有种类繁多、适应能力强等特点。
常见的降解细菌包括土壤细菌(如绿脓杆菌、假单胞菌等)、水生细菌(如铜绿假单胞菌、弧菌等等)和产氨细菌(如硝化细菌、亚硝化细菌等等)。
2.真菌:真菌是典型的微生物资源,具有菌丝发达、代谢能力强等特点。
常见的降解真菌包括腐生真菌(如白僵菌、木棒菌等)和土壤真菌(如根瘤菌、薄殼瘤菌等)。
3.病毒:病毒作为一类微生物,通常未被研究的对象,但近年来,随着生物技术的快速发展,其在降解农药中也发挥了重要作用。
4.其他:除了以上几类微生物资源,还有其他微生物资源,如藻类、原生动物等,这些微生物能够通过各种途径进入生态系统中,发挥其在降解农药中的重要作用。
三、微生物资源在降解农药中的应用研究1.降解机理的研究:降解农药是一项复杂、有机的生物化学过程,在探讨微生物降解机理的过程中,需要考虑很多因素,如生物学特性、理化条件、营养物质等。
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 7 0 2 ) 5 0 1
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 : 9 8 1 X 9 Q 3 . ;5 2 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 8— 6 2 2 1 )4—07 0 10 9 3 (0 0 0 0 9— 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
农药的微生物降解综述
农药的微生物降解综述一、本文概述农药在农业生产中扮演着重要的角色,对于防治病虫害、提高农作物产量和质量具有不可替代的作用。
然而,农药的广泛使用也带来了严重的环境污染问题。
农药在环境中的残留不仅影响土壤和水质,还会对生态系统和人类健康造成潜在威胁。
因此,研究和开发有效的农药降解技术成为了环境科学领域的重要课题。
本文旨在对农药的微生物降解技术进行综述,探讨其原理、影响因素、研究现状和发展趋势,以期为农药残留治理和环境保护提供理论支持和实践指导。
本文将介绍农药微生物降解的基本原理,包括微生物降解的类型、降解过程中的关键酶和降解途径等。
分析影响农药微生物降解的主要因素,如微生物种类、环境因素和农药性质等。
接着,综述国内外在农药微生物降解领域的研究现状,包括降解效果、降解机制和实际应用等方面的成果。
展望农药微生物降解技术的发展趋势,探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的综述,旨在为读者提供一个全面、深入的农药微生物降解技术概览,为农药残留治理和环境保护提供有益参考。
也期望能够激发更多学者和研究人员关注农药微生物降解领域,共同推动该技术的创新和发展。
二、农药微生物降解的基本原理农药微生物降解的基本原理主要涉及生物催化过程,这一过程由特定的微生物群体通过酶的作用,将农药分子分解为较小、无害或低毒的化合物。
这一生物过程包括酶与农药分子的相互作用,导致农药分子结构的改变,最终转化为二氧化碳、水和其他简单的无机物。
在农药微生物降解过程中,关键的步骤是农药分子与微生物酶之间的识别与结合。
微生物通过分泌特定的酶,如水解酶、氧化还原酶和裂解酶等,这些酶能够攻击农药分子的特定化学键,导致其结构破坏。
例如,某些水解酶能够水解农药中的酯键或酰胺键,而氧化还原酶则能够氧化或还原农药分子中的特定官能团。
微生物降解农药的能力与其遗传特性密切相关。
微生物通过基因编码产生特定的降解酶,这些酶对农药分子具有高度的特异性和催化活性。
随着环境适应性的演化,一些微生物能够产生多种降解酶,以适应不同种类农药的降解需求。
微生物降解有机磷农药的研究新进展
H S 24 4 W10 0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
Absr c :T ee tn iea d a u d n s fog n p o p ou et ie a a e r n lr a g st h t a t h xe sv n b n a tu eo ra o h sh rsp s cd sh d tk n moe a d noe d ma e ote i
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 (00 1—040 10—6X 2 1)908—4
Ne Adv n e fM i r bi lDe r d to o r a o 0 ph r s ii e w a c so c o a g a a i n n O g n ph s O usPe tc d s
微生物降解新烟碱类农药研究进展
菌株类型 Bacteria
真菌
表 1 部分降解新烟碱类农药的降解菌
菌株名称
降解种类
Pseudomonas sp. RPT52 Micrococcus luteus SC 1204 Ensifer adhaerens strain TMX - 23 Bacillus subtilis GB03 Variovorax boronicumulans Strain J1 Pseudomonas sp. 1G Stenotrophomonas maltophilia CGMCC 1. 1788 Ensifer meliloti CGMCC 7333 Stenotrophomonas sp. Pigmentiphaga sp. Pseudoxanthomonas indica CGMCC 6648 Pseudomonas putida Ochrobactrum sp. strain D - 12 Bacillus aeromonas Pseudomonas putida Bacillus alkalinitrilicus Pseudoxanthomonas sp. AAP - 7 Bacillus aerophilus Enterobacter sp. strain ATA1 Mycobacterium sp. strain MK6 Leifsonia sp. PC - 21 Ochrobactum sp. BB - 1 Phanerochaete sordida YK - 624 Trichoderma atroviride mutants Rhodotorula mucilaginosa Strain IM - 2
关键词: 新烟碱类农药; 生物降解; 降解基因; 降解酶; 降解途径
中图分类号: TQ453
微生物降解农药的研究进展
微生物降解农药的研究进展一、简述农药作为现代农业中不可或缺的一部分,对于提高农作物产量和防治病虫害起到了关键作用。
农药的过量使用不仅会导致环境污染,还可能对人体健康产生潜在威胁。
寻找一种高效、环保的农药降解方法显得尤为迫切。
微生物降解农药作为一种新兴的技术手段,逐渐受到研究者的关注。
微生物降解农药是指利用微生物的代谢活动将农药分解为无毒或低毒物质的过程。
这种降解方式具有高效、环保、低成本等优点,且不会对环境产生二次污染。
已有多种微生物被证实具有降解农药的能力,如细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物通过分泌特定的酶类,将农药分子中的化学键断裂,从而实现农药的降解。
随着研究的深入,微生物降解农药的机理逐渐得到揭示。
研究者发现,微生物降解农药的过程涉及到多个生物化学反应,包括氧化、还原、水解等。
这些反应能够将农药分子转化为更易降解的小分子物质,进而被微生物完全利用。
微生物降解农药的效率还受到多种因素的影响,如温度、湿度、pH值以及农药的种类和浓度等。
关于微生物降解农药的研究已经取得了一定的进展。
研究者通过筛选具有高效降解能力的微生物菌株、优化降解条件以及研究降解过程中的关键酶类等方面,不断提高微生物降解农药的效率。
一些研究还关注于将微生物降解农药技术应用于实际生产中,为农业生产提供更为环保、安全的解决方案。
尽管微生物降解农药具有诸多优点,但其在实际应用中仍面临一些挑战和限制。
某些农药分子结构复杂,难以被微生物完全降解;不同地区的土壤和气候条件也可能影响微生物降解农药的效果。
未来研究需要进一步深入探索微生物降解农药的机理和影响因素,以期为该技术的广泛应用提供更为坚实的理论基础和实践指导。
微生物降解农药作为一种环保、高效的农药降解方法,具有广阔的应用前景。
随着研究的不断深入和技术的不断完善,相信微生物降解农药将在未来农业生产中发挥越来越重要的作用,为农业可持续发展贡献力量。
1. 农药在现代农业生产中的重要性农药在现代农业生产中扮演着举足轻重的角色。
微生物对农药降解的影响研究
微生物对农药降解的影响研究农药是为了保护农作物免受病虫害侵害而广泛使用的化学物质。
然而,农药对环境和生态系统可能造成负面影响,因此研究微生物对农药降解的影响具有重要意义。
本文将探讨微生物在农药降解过程中的作用以及它们对于农药降解的影响。
一、微生物降解农药的机制微生物是一类生活在土壤、水体和根际等环境中的微小生物,包括细菌、真菌和其他微生物。
它们具有多样的代谢途径和酶系统,能够利用化学物质进行能量代谢和生长。
微生物通过降解农药的机制主要包括酶催化、代谢和吸附等过程。
酶催化是微生物降解农药的主要机制之一。
微生物通过酶的催化作用将农药分解成更简单的物质,进而进行能量代谢和生长。
不同类型微生物产生的酶具有不同的特异性,可以降解不同类型的农药。
代谢是微生物降解农药的另一种机制。
微生物利用其代谢途径中的化学反应将农药分解成能够利用的代谢产物。
这种代谢过程往往需要多个酶的参与,微生物根据不同的农药类型选择适合的代谢途径。
微生物还能通过吸附的方式降解农药。
吸附是指微生物表面的一些特异性结构或基因与农药分子结合,使其无法发挥原有的功能。
通过吸附作用,微生物可以使农药失去活性,从而实现降解效果。
二、微生物对农药降解的影响微生物在农药降解过程中起着重要的作用。
首先,微生物能够加速农药的降解速度。
由于微生物具有多样的代谢途径和酶系统,可以快速将农药分解成较简单的物质。
这不仅能减少农药对环境的潜在危害,还能促进土壤中其他生物的生长和生态系统的平衡。
其次,微生物的活动可以提高土壤中的农药降解能力。
微生物通过对农药的代谢和吸附作用,减少了农药在土壤中的残留量。
同时,微生物的存在也为其他有益微生物提供了生长和繁殖的环境,增强了土壤生态系统的稳定性。
然而,微生物对农药降解的影响也存在一定的局限性。
首先,不同类型的农药对微生物的降解效果有差异。
有些农药对微生物的毒性较高,抑制了微生物的生长和降解能力,从而降低了降解效果。
其次,环境因素对微生物降解农药的影响非常重要。
三唑类农药的微生物降解研究进展
三唑类农药的微生物降解研究进展作者:王馨芳郑卫刚寇志安张婉霞张梓坤史美玲田永强来源:《寒旱农业科学》2023年第10期摘要:三唑类农药是一种广泛使用的防治植物病害的杀菌剂和植物生长调节剂,可通过抑制麦角甾醇的合成阻碍病原菌的细胞壁形成,从而起到防治作物病害的作用,也能抑制植物赤霉素合成延缓植物生长;但因大范围应用及其难以降解的特性,污染环境和影响人类健康。
为给三唑类农药的微生物降解提供参考,基于文献研究,梳理总结了三唑类农药降解菌的种类、影响降解的环境因素和降解机理方面的研究进展,明确了微生物在不同环境中能有效降解三唑类农药,微生物降解技术有望应用于治理三唑类农药造成的环境污染。
关键词:三唑类农药;微生物降解;降解机理;环境污染修复中图分类号:S432 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2023)10-0909-08doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2023.10.005Research Progress on Microbial Degradation of Triazole PesticidesWANG Xinfang, ZHENG Weigang, KOU Zhian, ZHANG Wanxia, ZHANG Zikun,SHI Meiling, TIAN Yongqiang(College of Biological and Pharmaceutical Engineering, Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou Gansu 730070, China)Abstract: Triazole pesticides are widely used as fungicides and plant growth regulators,which can inhibit the synthesis of ergosterol to prevent the formation of cell walls of pathogenic bacteria, thereby, they play a role in crop disease control and can also inhibit the synthesis of plant gibberellin to delay the plant growth. However, because such fungicides are widely used anddifficult to degrade, which pollute the environment and affect human health. In order to provide reference for the microbial degradation of triazole pesticides, the types of degrading bacteria to triazole pesticide degradation, environmental factors affecting degradation, and research progress on degradation mechanisms are summarized in this paper. It is clarified that micro-organisms can effectively degrade triazole pesticides under different condition, and microbial degradation technology is expected to deal with environmental pollution caused by triazole pesticides.Key words: Triazole pesticide; Microbial degradation; Degradation mechanism; Environmental pollution remediation為防治农作物病害和保障农作物产量,现代农业生产中杀菌剂的使用量成倍增加。
微生物降解农药的研究进展
加强 农药 的降解研究 、 解决农 药对 环境 、 的污染 问题 , 食物 是 人类 当前迫切需要 解决 的课题 。 生物修 复 (ie eii ) Bo m d tn是指 利用微 生物 或其他 生物将 r ao 存在 于土壤 、 水 和海洋 中的有毒 、 害 污染 物降 解 为二 地下 有 氧 化碳 和 水 或转 化 为无 害 物质 的 系统 , 与物 理 化学 方 法 相
Abta t T e d ga ain o e t ie n si b cora im Sa f ciemeh d.T e tp s o co ra s whc e sr c h erd t fp si d si ol y mirog ns Wa n e e t to h y e fmirogni o c v m ih d
摘要 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 、 解机理 、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。
关键 词 农 药; 生物 ; 微 降解 中图分类号 X 9 文献标 识码 52 A 文章 编号 0 1 — 6 12o )4 0 6 — 2 5 7 6 1(o82 —1 3 0 6
菌降解农药的本质是酶促反应【 9, 8 ]即化合物通过一定的方 -
式 进入 细菌 体 内 , 后在 各 种酶 的作 用下 , 过一 系列 的生 然 经
理生化反应 , 最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无
毒或毒 性较小 的化合物 的过 程 。常见 的降解 酶类 主要有 : ① 水解 酶类 , 括磷酸 酶 、 磷水解 酶 、 包 对硫 酯酶 、 酰胺 酶 、 硫基 裂 解酶等 ; 化还原酶 类 , 括过氧 化物 酶和 多酚氧化 酶 ( ②氧 包 酪
微生物降解有机氯农药研究
微生物降解有机氯农药研究有机氯农药是一类广泛使用于农田中的农药,其主要成分为氯仿或含有氯原子的亚硝基,其特点是残留期长、毒性强、对环境危害大。
长期大量使用有机氯农药会导致土壤和水体中农残残留,对生态环境和人体健康造成威胁。
为了解决有机氯农药的环境问题,近年来,有关微生物降解有机氯农药的研究逐渐引起了人们的关注。
微生物降解是一种将有机物分解成无机物或者较为简单的有机物的过程,可通过微生物来实现。
一方面,微生物降解有机氯农药可以降低它们对环境的污染。
许多微生物如细菌、真菌等都具有降解有机氯农药的能力,可以将有机氯农药分解为无害的物质。
通过合理调整这些微生物的生长条件,可以提高降解效率,减少有机氯农药的残留量。
微生物降解有机氯农药对生态环境具有积极影响。
有机氯农药的降解可以减少土壤和水体中的污染物,改善土壤和水质环境,并有利于维持生态系统的稳定。
研究还发现,一些微生物降解有机氯农药的能力与它们在土壤中的富集水平密切相关,这为修复受到有机氯农药污染的土壤提供了一种可行途径。
在微生物降解有机氯农药的研究中,科学家们主要从以下几个方面展开研究:要确定能够降解有机氯农药的微生物种类。
目前已经鉴定出许多具有降解能力的微生物,但其中的一些因为抗性等原因,难以在实际生产环境中得到广泛应用。
研究人员需要从自然环境中筛选出更适合应用于农田的微生物种类。
要研究微生物降解有机氯农药的降解机理。
不同的微生物对有机氯农药降解的途径和过程可能有所不同,了解降解机理有助于优化微生物的降解性能。
研究人员可以通过对微生物基因组的测序和功能分析,深入探究微生物降解有机氯农药的机制。
要研究微生物降解有机氯农药的降解条件。
微生物降解有机氯农药的效率受到许多因素的影响,例如溶解氧、温度、pH值等,需要进行可控的实验来寻找最佳降解条件。
降解过程中的共代谢产物也需要进一步解析,以避免可能产生的新的环境问题。
需要研究微生物降解有机氯农药的应用技术。
微生物降解有机氯农药研究进展
1 一 4
开 发 旨南 精细 化T原 及中 体 料 间
2 2 第3 0年 期 1
鸯 嘞 圆 回 国 觇 鼠 窗 四 图 固 图
林 燕
( 放 军 队 7 4 0部 队 广 西桂 林 5 1 0 ) 解 61 4 0 1
摘
要 : 机 氯农 药作 为一种 低 廉 、 效 、 有 高 广谱 的农 药 在 2 0世 纪 8 0年代 被广 泛利 用 于农 药 生产 害虫 防
目前 , 可降 解农 药 的微生 物的获 得途 径主要 有 :
从 受农 药 污染严 重 的土壤 中筛 选分 离具有 优 良性状
的菌种 , 也是 定 向培育 优 良菌种 。在 此基础 上 , 行 进
积。 蓄积 的残 留农 药也 能 通过母 乳 排 出 , 或转 入 卵蛋 等组 织 , 响后代 【 影 1 1 。
范 围 内得 到 了广 泛应 用 。
为 了去 除环境 中有 机 氯农药残 留 .人们 已经尝
试过 的物理 化学 方法包 括 挖掘 、 焚烧 、 解 吸附法微 热 波增 强 热处 理法 , 面活性 剂洗 土法 , 临界液 体抽 表 超 提 法 和硫酸 处理 法 。但 是 这些方 法都对 土壤 有干 扰
存在 动 、 植物 体 内 的有 机 氯农 药分 子消 失缓慢 。 由于 这 一特 性 , 它通 过生 物 富集 和食物 链 的作用 , 环境 中
学 研究 的热 点t 2 1
1 降 解 农 药 的 微 生 物 主 要 途 径
的残 留农药 会进 一步 得 到浓集 和 扩散 。通 过食物 链 进 人人 体 的有机 氯农 药 能在肝 、 、 肾 心脏 等 组织 中蓄 积 , 别 是这 类农 药脂 溶 性大 , 特 在体 内脂 肪 中容 易蓄
微生物降解有机农药的研究进展
刘 丽洁 , 秦德志 , 靳 荣 , 田润 民
( 1 .内蒙古 自治区林 业科 学研 究院 , 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 1 0 ; 2 .内蒙古农业大学职业技术学 院, 内蒙古 包头 0 1 4 1 0 9 ; 3 .内蒙 古鄂尔多斯市准格尔旗林业局森防站 , 内蒙古 鄂尔多斯 0 1 7 0 0 0 ) 摘 要: 研究表明利用微生物对环境 中有 机农 药的净化处理是行之有效 的。文章综述 了有机农药降解菌的筛
a n i s m o f d e g r a d i ng o r g a ni c p e s t i c i d e b y u s e o f mi c r o b e,t h e c o n s t r u c t i o n o f g e n e e n g i n e e in r g b a c t e ia r wi t h p e s t i c i d e
Re s e a r c h Pr o g r e s s o n De g r a d i n g Or g a ni c Pe s t i c i de by Mi c r o be
L I U L i —i i e ,Q I N D e —z h i , J I N R o n g , T I A N R u n—m i n
选及种类 、 微生物降解 有机农药 的途径及 降解机理 、 农药降解基 因工程菌 的构建 等几个方面 的研 究现状 以及
微生物 降解有机农药存在 的问题与展望 。
关键 词 : 微生物 ; 降解 ; 有机农药
中 图分 类 号 : Q 9 3— 3 文 献标 识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 7— 4 0 6 6 ( 2 0 1 3 ) o 4—3 4— 0 3
微生物降解农药
摘要:综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。
文章认为,在农药的微生物降解研究中,应重视自然状态下微生物对农药的降解过程,分离构建应由天然的微生物构成的复合系,利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。
关键词:微生物生物降解农药降解农药20世纪60年代出现的第一次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献,其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。
因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点,因而在世界各国的农业生产中被广泛使用,但农药的过分使用产生了严重的负面影响。
仅1985年,世界的农药产量为200多万t[1];在我国,仅1990年的农药产量就为22.66万t[2],其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。
化学农药主要是人工合成的生物外源性物质,很多农药本身对人类及其他生物是有毒的,而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。
农药残留很难降解,人们在使用农药防止病虫草害的同时,也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标,污染严重,同时给非靶生物带来伤害,每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3~6]。
同时,农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染,破坏了生态平衡,影响了农业的可持续发展,威胁着人类的身心健康。
农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果,农药的污染问题已成为全球关注的热点。
因此,加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题,是人类当前迫切需要解决的课题之一。
这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中,难以利用大规模的工程措施消除污染。
有机氯农药微生物降解技术研究进展(完整版)
有机氯农药微⽣物降解技术研究进展(完整版)海南⼤学本科⽣课程论⽂题⽬:有机氯农药微⽣物降解技术研究进展作者:张晓琳所在学院:环境与植物保护学院专业年级:07环境科学学号:B0713059指导教师:苏增建职称:讲师2010年1⽉有机氯农药微⽣物降解技术研究进展张晓琳(海南⼤学儋州校区环境与植物保护学院 07环境科学2班海南儋州 571737)摘要:有机氯农药的⼤量使⽤已造成严重的全球性环境污染和⽣态危机,⽬前微⽣物降解有机氯农药技术引起⼈们的⼴泛关注。
综述了有机氯农药在环境中的危害,微⽣物对有机氯农药降解的⽅式和途径,指出了有机氯农药微⽣物降解技术存在的问题及今后的研究⽅向。
关键词:有机氯农药微⽣物降解存在问题展望1.有机氯农药简介有机氯农药属于持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants, POPs) ,在2001年签署的《斯德哥尔摩宣⾔》中,⾸批控制的12种持久性有机污染物种有9种是有机氯农药。
氯代有机化合物是⼀类污染⾯⼴、毒性较⼤、不易降解的化合物, 在美国EPA所列129种优先污染物中占25种之多[1]。
有机氯农药主要包括六六六(六氯环⼰烷) 、滴滴涕、氯丹、六氯代苯、狄⽒剂、异狄⽒剂、毒杀芬、艾⽒剂、七氯、环氧七氯、α - 硫丹、β - 硫丹等. ⽽六六六和滴滴涕则是有机氯农药的典型代表,⼆者使⽤早,使⽤时间长,⽤量⼤,⼟壤环境中的残留量⾼,容易通过⽣物富集作⽤对环境和⼈类造成危害.有机氯农药具有致癌、致畸、致突变作⽤,易导致⽣物体内分泌紊乱、⽣殖及免疫功能失调、发育紊乱等严重疾病[2]。
2.有机氯农药在环境中的危害有机氯农药是⾼残留农药,虽经长时间的降解,环境中有机氯农药的残留仍⼗分可观,并且通过⾷物链的富集会对⼈体健康产⽣威胁。
2.1 有机氯农药对⼤⽓环境的危害⼤⽓中有机氯农药的主要来⾃于:有机氯农药施⽤过程中的挥发飘移、施⽤后的植物和⼟壤表⾯残留农药的挥发、河流等⽔体中有机氯农药的挥发以及有机氯农药在⽣产、加⼯过程中的损失。
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药污染的一个有 效方法。本文综述 了环境 中降解农药的微 生物种类、 微生物降解农药的机 理 、 自然条件 下影响微 在 生物降解农药的 因素及农 药微 生物 降解研究方面的新技 术和新方法。
关键 词 微 生物 ; 生物 降解 ; 农 药 降 解 ; 农 药 文 献 标 识 码 : A D : 1 . 9 9ji n 0 2 —14 . 0 0 0 .0 OI 0 3 6 /.s . 5 9 5 2 2 1. 30 6 s 中 图分 类 号 : Q 9 8 1 X 9 3 . : 5 2
3 影响微生物降解农药的因素
3 1 微生 物 自身的 影响 .
微 生物 的种类 、 代谢 活性 、 适应 性 等都 直接 影 响 到对农 药 的降解 与 转 化 。已经 证 明 , 同 的微 生 物 不 种类 或 同一种 类 的不 同菌株对 同一 有 机底 物或 有毒 金 属 的反 应 都 不 同 。Ku r _] 究 了 B cl s ma 等 l研 5 aiu l
才 扬保 直
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Pat rt tn lnP o co ei
微 生 物 降解 农 药 的研 究进 展
杨 明伟 , 叶 非
( 东北农业大学理学院 ,哈尔滨 摘要 10 3 ) 5 0 0
在农药的微 生物降解研 究中, 离构建一种由天然微 生物构成的复合 系, 分 将其 应用于被 污染的环境是 消除农
a d me h d r u n t o swe e s mm a i e n t i p p r rz d i h s a e .
Ke r s mir o g n s ; b o e r d t n; d g a e p sii e ; p si i e y wo d c o r a im i d g a a i o erd et ds c e tcd s
Re e r h pr g e s i g a ato fp s ii s b ir b s s a c o r s n de r d in o e tcde y m c o e
Ya g M i g i n n we ,Ye Fe i
( ol eo i c ,N r es A r utrl nvr t , ri 50 0 hn ) C l g fS e e o t a t gi l a ies y Habn 10 3 ,C ia e cn h c u U i
3 6卷第 3期
杨 明伟 等 : 微生物降解农药 的研究进展
・ 7 2 ・
通 过一定 的方式 进 人 细 菌 体 内 , 然后 在各 种 酶 作 用 下, 经过 一系列 的生理生 化反 应 , 终 将农 药 完 全 降 最 解 或分解 成分 子量 较小 的无 毒或毒 性 较小 化 合 物 的 过程 。如 假单胞 菌 ADP菌株 以莠去 津 为唯一 碳 源 , 有 3种酶 参与 了降 解莠 去 津 的前 几 步 反应 , 先 是 首 A t 酶催 化 莠 去 津 水解 脱 氯 的反 应 , 到 无 毒 的 z A 得
解农 药 的微 生物 类别 [ 。 4 ]
2 微生物降解农药的途径与机理
目前 , 于微生 物 降解 农 药 的研 究 主要 集 中 于 对 细 菌 。 菌 降解 农 药 的本 质 是 酶 促 反 应 , 化 合 物 细 即
收稿 日期 : 20 09—0 — 7 4 2 修 订 日期 : 20 0 9~0 0 5 7 * 通 信 作 者 Ema :ee@ na .d . n - i y fi eu e uc l
趋势 。
l 降解农药 的微生物类别
已报道 的降解农 药 的微 生 物有 细菌 、 菌 、 线 真 放
菌、 藻类 等 , 多数来 自土壤 微生 物类 群 。细 菌 由于 大
图 1 降 解 农 药 的 微 生 物 类 别
其 生化上 的多 种适用 能力 以及容 易诱 发 突变 菌株 从 而 占了主要 的位 置 , 中假 单 胞 菌属 是 最 活 跃 的 菌 其 株, 对多种 农药 有 分解 作 用 。图 1 举 了主 要 的 降 列
随着农 药 工业 的发 展 , 规模 使 用 化 学 农 药所 大 带来 的环境 问题 日益严 重 , 研究 者 们相 继对 除 草剂 、 杀虫 剂 、 菌剂 、 杀 杀线虫 剂 的微 生物 降解 进 行 了深入
细致 对 土壤 和水 近
环境 的农药 降解 起 主 要作 用 , 已分 离 出一 批 能 降解 或转 化某些农 药 的微 生物 类 群 , 探 讨 了微 生 物 降 并 解农 药 的主要 作 用 方 式及 降解 机 制 , 及 各类 化 学 以 农 药微 生物 降解 的途 径u j 。本 文 综 述 了 近年 来 农 药生 物 降 解 的研 究 进 展 , 出存 在 的 问 题 和 发 展 提
Ab ta t M ir b a e r d t n o e t i e s a f e tv y t l n t s ii e p l t n Th y s o src c o i ld g a a i f p s i d s i n e f c i e wa o e i o c mi a e p t d — o l i . e c u o e tp f e mi r b s h e r d t n me h n s ,t e e f c so c o ild g a a i n o e tcd sa d t e n w e h o o y c o e ,t e d g a a i c a ims h f e t n mi r b a e r d t fp si i e n h e t c n l g o o