多菌灵残留的生物降解

扬州工业职业技术学院

2009 — 2010学年

第二学期

毕业设计（论文）

（课程设计）

课题名称：多菌灵残留的生物降解研究

设计时间：2010.12.10—2011.12.25

系部：化学工程系

班级：0803生物化工

姓名：刘佳

指导教师：田连生

目录

摘要 (3)

Abstract (4)

1 绪论 (5)

1.1农药污染的危害 (5)

1.2 我国土壤农药污染现状 (6)

1.2.1 常用化学农药的种类和特点 (6)

1.2.2 我国土壤农药污染现状 (6)

1.3 农药污染带来的各方面影响 (7)

1.3.1 农药污染对土壤生物的影响 (7)

1.3.2 农药污染对农作物的影响 (8)

1.3.3 农药污染对农产品的影响 (8)

1.4 多菌灵的理化性质 (9)

1.5 存在问题及研究意义 (9)

1.6 多菌灵降解方式 (10)

1.7 多菌灵降解的意义 (10)

2 实验部分 (12)

2.1 试验材料 (12)

2.2 实验仪器 (12)

2.3 多菌灵降解菌的分离与纯化 (12)

2.4 种子液制备 (12)

2.5 16SrDNA序列分析 (13)

2.6 多菌灵降解率的检测 (13)

2.7 多菌灵浓度的影响 (14)

2.8 氮源对菌株降解多菌灵的影响 (14)

2.9 pH值对菌株降解多菌灵的影响 (14)

2.10 培养温度对菌株降解多菌灵的影响 (14)

3 结果与讨论 (15)

3.1 菌株的筛选与鉴定 (15)

3.2 多菌灵浓度对降解率的影响 (15)

3.3氮源多菌灵降解的影响 (15)

3.4 pH值多菌灵降解的影响 (16)

3.5 培养温度对多菌灵降解的影响 (16)

3.6 讨论 (17)

4 结论 (18)

参考文献 (19)

致谢 (20)

多菌灵残留的生物降解研究

刘佳

0803生物化工

摘要：本文采用富集培养法，在长期施用多菌灵的土壤中分离纯化得到一株对多菌灵降解效能高的菌株RF33-2。经生理生化和序列同源性分析，鉴定为短小芽孢杆菌。菌株RF33-2降解多菌灵的最适pH值6.0～10.0，最适温度35.0～40.0 ℃。该菌株在多菌灵浓度为1O、3O、50、100、300 mg/L 的无机盐培养基中，30 ℃振荡培养24 h后，其对多菌灵的降解率分别为42.44％、48.97％、77.19％、78.66％和9O.O7％。外加有机氮源如酵母浸出粉、胰蛋白胨、酵母膏可促进该菌株对多菌灵的降解效果，而无机氮源尿素的加入会抑制对多菌灵的降解作用。

关键词: 多菌灵；残留；生物降解；降解率

Biodegradation of Carbendazim residues

Liu jia

0803 Bio-Chemical

Abstract：Carbendazim is a benzo-pyrazole pesticides because the crop residues on the longer term, so on its residue analysis has been more and more attention. In this paper, the long-term application of carbendazim purified from the soil of one pairs of carbendazim degradation of performance of a high strain RF33-2. The physiological and biochemical and sequence homology analysis, the bacterial degradation of carbendazim optimum pH value of 6.0～10.0, and the optimum temperature of 35.0～40.0 ℃. Bacterium in the carbendazim concentration of 10, 30, 50 , 100,300 mg/L of the inorganic salt medium, 30% after 24 h shaking culture, its degradation rate of carbendazim were 42.44%, 48.97%, 77.19%, 78.66%, and 90.07%. Add a small amount of organic nitrogen sources such as yeast extract, tryptone, yeast extract can promote the degradation of carbendazim strains, add a small amount of inorganic nitrogen sources urea inhibit strains of carbendazim degradation.

Keywords：Carbendazim； residue； bio-degradation； degradation rat

1 绪论

1.1农药污染的危害[1]

在人类农业生产中，农药很早就被用于农作物病虫害的防治，在农业经济的发展中起着十分重要的作用。由于农药具有成本低、见效快、省时省力等优点，在世界各国的农业生产中被广泛生产使用，仅1985年，世界的农药产量就达200多万t。然而大量化学农药，特别是高毒、高残留、难降解农药的使用，是造成环境污染的主要“杀手”。据美国康奈尔大学研究发现：全世界每年使用农药400余万t，而实际发挥效能的仅有1%，其余99%都散逸于土壤、空气及水体之中，造成环境污染。农药污染范围广，面积大，时间长，不仅污染农作物和土壤，而且还进一步污染到地面水体和地下水以及海洋环境，它们在杀死靶标生物的同时，也或多或少地杀死非靶标生物，对周围环境乃至整个生态环境造成严重的破坏，直接威胁着人类的生存环境和身体健康。农药进入环境主要有三种途径：一是农药直接喷洒在土壤中用于防治地下害虫、去除杂草；二是为防治病虫草害而喷洒于作物叶面，其中至少会有90%的农药落入土壤当中；三是在喷雾和喷粉使用农药时，部分农药弥漫于大气中，并随着气流和风迁移，散布到环境的各个角落。

叶面呼吸大气中农药蒸汽

根部吸收土壤水溶液农药

植物吸收农药的途径

表皮渗透土壤大气中农药

大气中农药干湿沉降

图1 植物吸收农药的途径

农药对人、畜健康和地球生态安全的影响也是当今备受关注的热门话题。20世纪60年代，有机氯农药污染给自然环境带来的严重后果最先被人们认识；70年代初，六六六和DDT被逐出杀虫剂家族；80年代初，有机磷农药的剧毒品种被清除出常规农用化学品名单；90年代以来，包括杀虫剂、除草剂、杀菌剂和植物激素等数十种农药在内的环境激素类化学农药和持久（难降解）有机毒物的危害性及其监控问题成为人们关注的焦点，它们对动物的毒性主要有：1)影响人和动物生殖繁衍，造成动物雌性化、腺体病变和后代生命力退化；2)引起动物脏腑器官功能和免疫功能下降；3)“三致”作用（致癌、致畸、致突变）。这不仅直接