擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的微生物手性降解特征.pdf

1、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥是手性農(nóng)藥的重要品種，但其對(duì)環(huán)境的污染也是人類(lèi)所面臨的難點(diǎn)問(wèn)題之一。農(nóng)藥污染的微生物修復(fù)一直是環(huán)境科學(xué)工作者研究的重要課題。微生物降解是農(nóng)藥在環(huán)境中消解的主要方式。此外，一種菊酯農(nóng)藥含有不同的對(duì)映異構(gòu)體，通常會(huì)顯示出不同的生物活性、生理毒性和環(huán)境歸趨。深入了解菊酯農(nóng)藥的對(duì)映體降解行為特征將大大提高人類(lèi)對(duì)手性農(nóng)藥選擇性行為的理解和認(rèn)識(shí)，以便對(duì)其環(huán)境歸趨和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行更準(zhǔn)確的評(píng)估。
　　本文選取了高效氟氯氰菊酯和甲氰

2、菊酯兩種菊酯類(lèi)農(nóng)藥，系統(tǒng)地研究了其在土壤中以及在篩選出的優(yōu)勢(shì)菌株作用下的選擇性降解行為。本文采用非手性和手性高效液相色譜法進(jìn)行分析，具體試驗(yàn)內(nèi)容如下:
　　1)高效氟氯氰菊酯在土壤中對(duì)映體選擇性環(huán)境行為的研究
　　深入研究了高效氟氯氰菊酯在石家莊黃土和武漢紅土中的對(duì)映體選擇性行為。高效氟氯氰菊酯的降解半衰期分別為6.80 d和7.53 d，且反式體在兩種土壤中的降解速度均快于順式體，各個(gè)異構(gòu)體均存在選擇性降解，降解速度為:1

3、R-trans-αS＞1 S-trans-αR＞1R-cis-αS＞1S-cis-αR。此外，試驗(yàn)數(shù)據(jù)均表明在堿性條件下更有利于農(nóng)藥的降解，且紅土的環(huán)境條件更有利于高效氟氯氰菊酯對(duì)映體選擇性降解的產(chǎn)生。
　　2)高效氟氯氰菊酯的降解微生物篩選、鑒定及對(duì)映選擇性降解的研究
　　系統(tǒng)地研究了從石家莊黃土和武漢紅土中篩選出來(lái)的高效降解菌株z-1、z-2和h-1對(duì)高效氟氯氰菊酯的降解情況。通過(guò)種屬鑒定:z-1為紡錘形賴(lài)氨酸芽孢桿菌，

4、z-2為酯香微桿菌，h-1則為毛孢子菌屬。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了高效氟氯氰菊酯選擇性降解，結(jié)果表明:z-1和z-2均優(yōu)先降解順式異構(gòu)體，h-1則優(yōu)先降解反式異構(gòu)體。此外，菌株z-2對(duì)該菊酯農(nóng)藥反式體有良好的映體選擇性降解。但菌株z-1和h-1則并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的對(duì)映體選擇性降解。最后，研究了調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH測(cè)定對(duì)降解效果的影響，結(jié)果表明:堿性環(huán)境更有利于菊酯農(nóng)藥的生物降解，與土壤中的降解規(guī)律一致。
　　3)甲氰菊酯的降解微生物篩選、

5、鑒定及對(duì)映選擇性降解的研究
　　系統(tǒng)地研究了從污泥中富集培養(yǎng)、篩選得到的高效降解菌株w-10對(duì)甲氰菊酯的降解效果，菌株w-10經(jīng)16S rDNA鑒定為糞產(chǎn)堿桿菌。測(cè)定結(jié)果表明:降解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，且不存在對(duì)映體選擇性。在優(yōu)化甲氰菊酯降解條件試驗(yàn)中，該菌在設(shè)定條件下的最佳溫度為30℃，最適pH為7.0，最優(yōu)接種量為5.0％。最后，降解廣譜性測(cè)試表明，w-10可高效降解氯菊酯和高效氟氯氰菊酯，對(duì)氯菊酯優(yōu)先降解順式體，對(duì)高效氟氯氰菊