3 讨论 氯氰菊酯在水中的溶解度非常低(大约0.1 mg/L),所以氯氰菊酯在使用前通常将其溶解在有机溶剂(如乙醇、正己烷)中以增加其溶解度。在筛选降解菌的过程中为防止筛选到的降解菌利用溶剂为碳源、氮源生长,采用乙醇和正己烷交替使用。通过反复的初筛和复筛,从生产氯氰菊酯的农药厂污水曝气处理池活性污泥中分离筛选一株氯氰菊酯的高效降解菌DZS-3,通过气相色谱分析其3 d内对10 mg/L的氯氰菊酯的降解率为65.7%。经形态学研究及革兰氏染色,该菌属于革兰氏阴性菌,菌落为针尖状,表面光滑,显微镜下呈短杆状。经16S rDNA序列同源性分析及生理生化特性鉴定,将其鉴定为寡养单胞菌属的一种。 在对降解菌初筛时,采用紫外-可见分光光度法测定氯氰菊酯的含量,以氯仿为萃取剂,而氯仿本身对细胞膜有一定的破坏作用,在氯仿的作用下导致降解菌DZS-3细胞膜的破损,细胞内容物如蛋白质等渗透出来,被氯仿萃取出来,同时蛋白质的特征吸收峰在280 nm,与氯氰菊酯的特征吸收峰278 nm靠得很近,蛋白质的存在可能会影响氯氰菊酯的特征吸收,故使用分光光度仪只能粗略判定氯氰菊酯的降解情况。气相色谱灵敏度较高,测定的数据能真实反映物质的含量,要精确计算氯氰菊酯的降解率需采用气相色谱法准确测定氯氰菊酯的含量。 国内报道的氯氰菊酯降解菌株主要有红球菌(Rhodococcus sp.)[5],假单胞菌(Pseudomonas sp.)[8,9,10,11],肠杆菌Enterobacter sp.[9],中华根瘤菌(Sinorhizobium sp.)[12],克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)[13],芽孢杆菌(Bacillius sp.)[14],产碱菌(Alcaligenes sp.)[15],Starkeya sp.[16],苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)[17]。国外报道的氯氰菊酯的降解菌株Pseudomonas sp.和Serratia sp. 20 d的降解率只有50%[18],明显低于本研究分离的菌株DZS-3,分离筛选的这株菌属于寡养单胞菌属,大多属于不可培养微生物,与上述各个实验室报道的氯氰菊酯降解菌不同。菌株DZS-3对多种抗生素具有抗性,所以不能直接释放入环境用于污染环境的修复,但可以作为出发菌株研究氯氰菊酯降解相关酶基因,并且有可能克隆得到新的降解基因。 参考文献: [1] 刘尚钟,王 敏,陈馥衡,等.拟除虫菊酯类农药的研究与展望[J].农药,2004,43(7):289-293. [2] GIRL S,SHARMAG D,GIRL A,et a1.Fenvalerate- induced chromosome aberrations and sister chromatid exchanges in the bone marrow cells of mice in vivo[J]. Mutation Research,2002,520:125-132. [3] TRIPATHI G, VERMA P.Fenvalerate-induced changes in a catfish. clams batrachus:metabolic enzymes,RNA and Protein[J].Comp Biochem Physical Part C,2004,138:75-79. [4] SPITSBERG V L,GOREWIT R C.Solubilization and purification of xanthine oxidase from bovine milk fat globule membrane[J].Protein Expression and Purification,1998,13(2):229-234. [5] 许育新,戴青华,李晓慧,等.氯氰菊酯降解菌株CDT3的分离鉴定及生理特性的研究[J].农业环境科学学报,2004,23(5):958-963. [6] 赵 斌,何绍江.微生物实验[M].北京:科学出版社,2002. [7] 刘 艳,范丽薇,王晓萍.氯嘧磺隆降解菌的分离鉴定及其降解特性[J].微生物学通报,2010,37(8):1164-1168. [8] 张 琛,王圣惠,闫艳春.高效氯氰菊酯降解菌CH7的分离鉴定及降解条件的优化[J].生物技术通报,2010(1):99-102. [9] 廖 敏,张海军,马爱丽,等.两株拟除虫菊酯类农药高效降解茵混合降解性能研究[J],农药学学报,2009,11(4):472-479. [10] 刘君寒,王兆守,何 健,等.一株氯氰菊酯降解菌的分离和鉴定[J],南京农业大学学报,2007,30(3):68-72. [11] 李青云,顾宝群,刘幽燕,等.氯氰菊酯降解菌GF31的分离鉴定及其降解特性[J],微生物学通报,2009,36(9):1334-1339. [12] 崔志峰,汪 华,王渭霞,等.氯氰菊酯降解菌CY22-7的分离鉴定及降解特性研究[J].环境污染与防治,2009,31(11):35-38. [13] 梁卫驱,刘玉焕,李 荷.氯氰菊酯降解菌的分离鉴定及其降解特性研究[J].广东药学院学报,2007,23(2):199-202. [14] 曲 杰,王海胜,史延华,等.氯氰菊酯降解菌株L12的分离鉴定及降解特性[J].微生物学报,2011,51(4):510-517. [15] 虞云龙,宋凤鸣,郑 重,等.一株广谱性农药降解菌(Alcaligenes sp.)的分离与鉴定[J].浙江农业大学学报,1997,23(2):111-115. [16] 张丽萍,徐 莲,吴 莹,等.氯氰菊酯降解茵的筛选鉴定及其降解特性研究[J].生态与农村环境学报,2009,25(3):69-72. [17] CHEN S H , HU M Y , LIU J J , et a1. Biodegradation of beta-cypermethrin and 3-phenoxybenzoic acid by a novel Ochrobactrum lupini DG-S-01[J]. Journal of Hazardous Materials, 2011,187: 433-440. [18] GMNT R J, DANIELL T J,BETTS W B.Isolation and identification of synthetic pyrethroid-degrading bacteria[J]. Journal of Applied Microbiology, 2002, 92:534-540. |