醚苯磺隆共代謝降解菌MB-1的篩選、降解特性及其固定化研究.pdf

1、醚苯磺隆屬于磺酰脲類除草劑，磺酰脲類除草劑由于其用量少(2～75g.hm-2)、高效、廣譜、低毒、低殘留和高選擇性等優(yōu)點，而被廣泛大量使用，并成為世界第二大類除草劑，對推動農(nóng)業(yè)的發(fā)展起了重要的作用。但是磺酰脲除草劑的選擇性強且殘留性高，在長期施用后其殘留問題給農(nóng)業(yè)造成巨大損失。微生物降解具有費用省、環(huán)境影響小、可最大限度降低污染物濃度等優(yōu)點而成為磺酰脲除草劑的重要降解方式。
　　本文從取自生產(chǎn)醚苯磺隆的農(nóng)藥廠的污水處理系統(tǒng)的活性污

2、泥中，分離得到一株能以葡萄糖為生長能源的同時共代謝降解醚苯磺隆的降解菌株，命名為MB-1。根據(jù)其菌落特征、生理生化特性，結(jié)合菌株的16S rDNA基因序列同源性比較，最終鑒定菌株MB-1為銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。
　　菌株在LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)4～10h時為生長對數(shù)期，10h以后，逐漸進入穩(wěn)定期，在12h時，菌體生長量最大;菌株的最適生長pH范圍和溫度分別為6.0～9.0，35℃;菌的生長量隨著裝

3、液量的增多而減少，且振蕩條件下菌的生長比靜置培養(yǎng)時菌的生長要好;NaCl濃度在0～10g/L的范圍內(nèi)菌株MB-1的生長情況并沒有明顯的差別，當(dāng)NaCl濃度在15～30g/L的范圍內(nèi)時，菌的生長受到抑制，且菌的生長隨著NaCl濃度的增加而降低。有較好的耐鹽性;菌株MB-1對慶大霉素和氯霉素較為敏感，對羧芐青霉素、鹽酸四環(huán)素、鏈霉素、卡那霉素和氨芐青霉素均有抗性。
　　經(jīng)過饑餓處理后的菌株MB-1，其對醚苯磺隆的降解能力并不能得到改善

4、;通過對菌株MB-1共代謝醚苯磺隆的條件進行優(yōu)化實驗得到，菌株MB-1對醚苯磺隆的最佳共代謝降解的條件為:共代謝基質(zhì)為濃度2000mg/l的葡萄糖，醚苯磺隆濃度為200mg/l，且排除了菌株大量生長對醚苯磺隆的吸附作用;不同接菌量并不會對菌的生長和醚苯磺隆的降解產(chǎn)生影響;硫酸銨濃度為500mg/l;氯化鈉濃度1.0g/l，初始pH和溫度分別為6.0和35℃。所有試驗金屬離子（除Cu+、Mn2+）濃度為0.1mM/L時，均能促進菌株MB-

5、1對醚苯磺隆的降解;濃度為1.0mM/L時，對菌株MB-1降解醚苯磺隆產(chǎn)生抑制作用，其中作用效果最明顯的為Co2+。經(jīng)過HPLC-MS檢測，醚苯磺隆共代謝的產(chǎn)物有2-氨基-4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪、甲基{[2-（2-氯乙氧基）苯基]磺酰基}氨基甲酸叔丁酯和4-[（{[2-（2-氯乙氧基）苯基]磺?；鶀氨基甲?；┌被鵠-6-甲基-1，3，5-三嗪-2甲酯三種，根據(jù)HPLC-MS結(jié)果推測菌株MB-1對醚苯磺隆的降解首先發(fā)生水

6、解作用，導(dǎo)致脲橋在兩個氨基處分別斷裂生成2-氨基-4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪以及物質(zhì)D，物質(zhì)D不穩(wěn)定，很快轉(zhuǎn)化為甲基{[2-（2-氯乙氧基）苯基]磺?；鶀氨基甲酸叔丁酯;三嗪環(huán)上的甲氧基被羥基取代后與甲酸生成4-[（{[2-（2-氯乙氧基）苯基]磺?；鶀氨基甲酰基）氨基]-6-甲基-1，3，5-三嗪-2甲酯，甲酸可能來自菌株的生長過程。
　　對菌株MB-1分別采用海藻酸鈉和聚乙烯醇(PVA)進行固定化，并通過正交實驗得