本文關(guān)鍵詞：多菌靈降解菌的篩選及其特性研究

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【摘要】：我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國,目前,我國農(nóng)藥使用量已位居全球榜首,我國農(nóng)藥產(chǎn)量一直僅次于美國,位居世界第二。農(nóng)藥的使用具有雙面性,一方面能防治病蟲害,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,另一方面也會(huì)污染環(huán)境,對人畜安全造成危害。因此,土壤的修復(fù),尤其是微生物修復(fù)越來越受到人們的關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)以一種高效、低毒、廣譜、內(nèi)吸殺菌劑多菌靈為研究對象,主要研究內(nèi)容包括:多菌靈降解菌株的分離與篩選,通過形態(tài)學(xué)觀察、生理生化特征、16S rDNA鑒定三方面進(jìn)行菌屬鑒定;研究菌株生長特性、繪制生長曲線;對菌株的最適生長環(huán)境進(jìn)行研究;通過對培養(yǎng)溫度、pH值、多菌靈起始濃度、接種量、不同碳源、不同氮源等多種因素的研究,了解該降解菌株的降解特性;研究多菌靈降解酶的熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性,以及不同pH值、溫度對酶活的影響;研究多菌靈在農(nóng)田土壤中的降解特性;研究多菌靈的使用對土壤酶活性的影響。從合肥市郊區(qū)某長期施用多菌靈的農(nóng)田土壤中,富集、分離純化得到多菌靈降解菌,命名為DY-1。研究表明,菌落呈圓形,直徑為1~2mm,呈淡黃色,表面突起,邊緣整齊,表面光滑,不透明,顯微鏡下觀察,菌體呈短桿狀,無芽孢產(chǎn)生。革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)為陰性。對其進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察、生理生化試驗(yàn)和16S rDNA鑒定,初步確定其為假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)。對菌株DY-1培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)其在經(jīng)過短暫的延遲期后進(jìn)入菌株生長的對數(shù)期,并于培養(yǎng)36h左右達(dá)到穩(wěn)定期,且穩(wěn)定期持續(xù)時(shí)間較長。通過對菌株DY-1的生長環(huán)境進(jìn)行研究,可知:該菌株最適生長溫度為30℃,最適生長pH值為7,菌株對外加碳源能很好的利用,其中,葡萄糖是最佳有機(jī)碳源,對菌株DY-1生長的促進(jìn)作用最為明顯。外加氮源對菌株生長起到促進(jìn)作用,酵母膏是最佳氮源。通過對菌株的降解研究發(fā)現(xiàn):30℃為菌株DY-1的最佳降解溫度;pH為7時(shí)是菌株DY-1的最佳降解pH值;多菌靈初始濃度越高,降解率越低;最佳接種量為5%;在最佳溫度、pH值、接種量條件下,葡萄糖為最佳補(bǔ)充碳源,蛋白胨為最佳補(bǔ)充氮源。從穩(wěn)定性來看,多菌靈降解酶在10℃-45℃范圍內(nèi),穩(wěn)定性較好;降解酶穩(wěn)定性受酸堿影響較大,在中性偏弱堿性環(huán)境中較為穩(wěn)定。從酶促降解的效果來看,多菌靈降解酶在25℃到35℃范圍內(nèi),作用效果受到的影響不大,30℃時(shí),作用效果最好;降解酶在中性環(huán)境中作用效果最好,此結(jié)果與降解菌的最佳降解pH值一致。加入降解菌劑,非滅菌土的降解率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于滅菌土;增加土壤中的含水量,有助于促進(jìn)多菌靈的降解。通過對土壤中多菌靈的降解特性研究,為多菌靈污染土壤的生物修復(fù)提供了科學(xué)依據(jù)。施加了低濃度多菌靈,土壤過氧化氫酶活性呈激活狀態(tài),施加了高濃度多菌靈,土壤過氧化氫酶呈現(xiàn)先抑制后激活的狀態(tài)。多菌靈濃度與過氧化氫酶被激活程度呈負(fù)相關(guān);施加多菌靈,土壤蔗糖酶活性主要表現(xiàn)為被抑制,且多菌靈濃度與抑制率正相關(guān)。土壤蔗糖酶受抑制程度隨時(shí)間延長逐漸減少,甚至出現(xiàn)輕微激活;施加多菌靈,土壤脲酶呈現(xiàn)先抑制后促進(jìn)的狀態(tài),且多菌靈施用濃度與酶活性呈負(fù)相關(guān)。培養(yǎng)后期,活性被激活程度緩慢增加。多菌靈對土壤中各種微生物生長的影響不盡相同:多菌靈可以抑制土樣中細(xì)菌的生長,而且被抑制的程度隨著濃度的增加而增強(qiáng);多菌靈對不同濃度的土樣中真菌的生長均起到抑制作用,與細(xì)菌相似,真菌生長被抑制的程度也與多菌靈濃度有關(guān),濃度越大,受到的抑制越明顯;多菌靈對土樣中放線菌的生長基本起到了促進(jìn)作用,濃度越大,促進(jìn)作用更加明顯。
【關(guān)鍵詞】：多菌靈 降解特性 降解酶 土壤酶 酶活性
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X592;X172
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 引言15-16
• 第一章 文獻(xiàn)綜述16-27
• 1.1 農(nóng)藥概述16-17
• 1.1.1 農(nóng)藥的定義及分類16
• 1.1.2 我國農(nóng)藥的生產(chǎn)、使用情況16-17
• 1.1.3 農(nóng)藥危害及我國農(nóng)藥污染的現(xiàn)狀17
• 1.2 多菌靈概述17-19
• 1.2.1 多菌靈的理化性質(zhì)及作用17-18
• 1.2.2 多菌靈的毒性18
• 1.2.3 多菌靈的生產(chǎn)及使用情況18-19
• 1.3 土壤污染的生物修復(fù)19
• 1.4 多菌靈的降解研究進(jìn)展19-22
• 1.4.1 多菌靈的物理化學(xué)降解研究19-20
• 1.4.2 多菌靈的生物降解研究進(jìn)展20-22
• 1.5 土壤酶22-25
• 1.5.1 土壤酶的作用及影響因素22
• 1.5.2 農(nóng)藥對土壤酶影響的研究進(jìn)展22-23
• 1.5.3 多菌靈對土壤酶影響的研究進(jìn)展23-25
• 1.6 多菌靈殘留分析25-26
• 1.6.1 高效液相色譜法（HPLC）25
• 1.6.2 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（LC-MS）25
• 1.6.3 分光光度法25-26
• 1.7 本研究的意義和主要內(nèi)容26-27
• 第二章 多菌靈降解菌的富集、分離與菌屬鑒定27-34
• 2.1 材料27-28
• 2.1.1 樣品27
• 2.1.2 試劑27
• 2.1.3 培養(yǎng)基27
• 2.1.4 生理生化試驗(yàn)試劑和培養(yǎng)基27-28
• 2.2 試驗(yàn)方法28-31
• 2.2.1 菌株的富集、分離與純化28
• 2.2.2 菌株的鑒定28-31
• 2.3 結(jié)果及分析31-33
• 2.3.1 菌株的富集、分離與純化31
• 2.3.2 菌株的形態(tài)學(xué)特征31-32
• 2.3.3 菌株的生理生化特征32
• 2.3.4 菌株的 16S rDNA鑒定32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 DY-1 生長及降解特性研究34-46
• 3.1 材料34
• 3.1.1 菌株34
• 3.1.2 試劑34
• 3.1.3 培養(yǎng)基34
• 3.2 方法34-37
• 3.2.1 多菌靈含量的測定方法34-35
• 3.2.2 菌株生長量的測定35
• 3.2.3 溫度對DY-1 生長的影響35-36
• 3.2.4 pH值對DY-1 生長的影響36
• 3.2.5 外加碳源對DY-1 生長的影響36
• 3.2.6 外加氮源對DY-1 生長的影響36
• 3.2.7 不同溫度對DY-1 降解多菌靈的影響36
• 3.2.8 不同pH值對DY-1 降解多菌靈的影響36
• 3.2.9 不同多菌靈初始濃度對DY-1 降解多菌靈的影響36-37
• 3.2.10 不同接種量對DY-1 降解多菌靈的影響37
• 3.2.11 不同外加碳源對DY-1 降解多菌靈的影響37
• 3.2.12 不同外加氮源對DY-1 降解多菌靈的影響37
• 3.3 結(jié)果與分析37-44
• 3.3.1 多菌靈標(biāo)準(zhǔn)曲線37-38
• 3.3.2 菌株的生長曲線38
• 3.3.3 溫度對DY-1 生長的影響38-39
• 3.3.4 pH值對DY-1 生長的影響39
• 3.3.5 外加碳源對DY-1 生長的影響39-40
• 3.3.6 外加氮源對DY-1 生長的影響40
• 3.3.7 不同溫度對DY-1 降解多菌靈的影響40-41
• 3.3.8 不同pH值對DY-1 降解多菌靈的影響41-42
• 3.3.9 不同初始濃度對DY-1 降解多菌靈的影響42
• 3.3.10 不同接種量對DY-1 降解多菌靈的影響42-43
• 3.3.11 不同碳源對DY-1 降解多菌靈的影響43
• 3.3.12 不同氮源對DY-1 降解多菌靈的影響43-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第四章 DY-1 降解酶酶學(xué)特性研究46-51
• 4.1 材料與方法46-47
• 4.1.1 菌株、培養(yǎng)基和試劑46
• 4.1.2 粗酶液的制備46
• 4.1.3 粗酶液酶活力的測定方法46
• 4.1.4 降解酶的熱穩(wěn)定性46-47
• 4.1.5 溫度對酶活的影響47
• 4.1.6 降解酶的酸堿穩(wěn)定性47
• 4.1.7 pH值對酶活的影響47
• 4.2 結(jié)果與分析47-49
• 4.2.1 降解酶的熱穩(wěn)定性47-48
• 4.2.2 溫度對酶活的影響48
• 4.2.3 降解酶的酸堿穩(wěn)定性48-49
• 4.2.4 pH值對酶活的影響49
• 4.3 本章小結(jié)49-51
• 第五章 多菌靈在土壤中的降解及對土壤酶活性和微生物的影響51-61
• 5.1 材料與方法51-54
• 5.1.1 土樣、試劑、培養(yǎng)基和菌株51
• 5.1.2 農(nóng)田土壤中多菌靈的降解51-52
• 5.1.3 土壤酶活性的測定52-53
• 5.1.4 多菌靈對土壤中微生物量的影響53-54
• 5.2 結(jié)果與分析54-60
• 5.2.1 微生物對多菌靈降解的影響54
• 5.2.2 土壤水分含量對多菌靈降解的影響54-55
• 5.2.3 對土壤過氧化氫酶活性的影響55-56
• 5.2.4 對土壤蔗糖酶活性的影響56-57
• 5.2.5 對土壤脲酶活性的影響57
• 5.2.6 多菌靈對土壤中細(xì)菌數(shù)量的影響57-58
• 5.2.7 多菌靈對土壤中真菌數(shù)量的影響58-59
• 5.2.8 多菌靈對土壤中放線菌數(shù)量的影響59-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論和展望61-64
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 致謝70-71
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果71

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