茯磚茶中氯氰菊酯和3-苯氧基苯甲酸降解“金花菌”的篩選及其降解特性的研究.pdf

1、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥(PY)是現(xiàn)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用較為廣泛的一類殺蟲劑，且具有一定的發(fā)展?jié)摿?。但長(zhǎng)期使用會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境中大量殘留，嚴(yán)重威脅著人類的健康發(fā)展。不僅如此，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在降解過程中還會(huì)產(chǎn)生其它污染物，造成環(huán)境的二次污染，嚴(yán)重影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。微生物降解是環(huán)境中消除農(nóng)藥殘留的主要方式，具有高效、環(huán)保等特點(diǎn)，已成為解決農(nóng)藥殘留問題的研究熱點(diǎn)。
　　本研究以擬除蟲菊酯類農(nóng)藥中的氯氰菊酯為代表作為研究對(duì)象，目前氯氰菊酯降

2、解菌多以細(xì)菌為主，且來源單一，菌株本身安全問題難以保障。關(guān)于降解途徑的研究也不全面。因此，本研究以茯磚茶作為菌源，篩選能夠同時(shí)降解氯氰菊酯及其中間降解產(chǎn)物—3-苯氧基苯甲酸的“金花菌”，并研究其降解特性及降解途徑，為其應(yīng)用于環(huán)境和食品中提供菌種資源及理論依據(jù)。
　　1.氯氰菊酪降解“金花菌”的篩選及其鑒定以茯磚茶為菌源，分離純化出20株“金花菌”。其中分離菌株ET1在PD中培養(yǎng)7d對(duì)50 mg/L氯氰菊酯的降解率可達(dá)51.4％，且

3、分離菌株ET1可在7d內(nèi)完全降解PD中100 mg/L的3-PBA。根據(jù)其形態(tài)特征和ITS序列分析(GenBank Accession No.KF317836)，將其鑒定為冠突散囊菌(Eurotium cristatum)。
　　2.冠突散囊菌ET1對(duì)氯氰菊酯和3-PBA的降解特性動(dòng)力學(xué)研究表明，菌株ET1降解氯氰菊酯和3-PBA的過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。在氯氰菊酯質(zhì)量濃度、溫度和pH的測(cè)試范圍內(nèi)，氯氰菊酯半衰期為3.38-11.

4、24 d，該反應(yīng)的速率受底物濃度影響較大，受溫度和pH的影響不大。在3-PBA質(zhì)量濃度、溫度和pH的測(cè)試范圍內(nèi)，3-PBA半衰期為1.71-3.23d，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其自然降解半衰期(180d)，且該反應(yīng)的速率受pH影響較大，受3-PBA質(zhì)量濃度和溫度的影響相對(duì)較小。
　　3.冠突散囊菌ET1降解氯氰菊酯途徑利用HPLC法檢測(cè)氯氰菊酯產(chǎn)物特征峰以及GC-MS確認(rèn)中間產(chǎn)物，推斷冠突散囊菌ET1將氯氰菊酯降解為3-PBA及3-PBA的進(jìn)一步

5、降解途徑。其推斷的降解途徑為:氯氰菊酯在酯酶的作用下使其中間酯鍵斷裂，水解生成二氯菊酸和α-氰基-3-苯氧基芐醇;α-氰基-3-苯氧基芐醇自發(fā)轉(zhuǎn)化生成3-苯氧基苯甲醛，3-苯氧基苯甲醛進(jìn)一步氧化生成3-苯氧基苯甲酸;3-苯氧基苯甲酸氧化生成苯酚和原兒茶酸，原兒茶酸可被進(jìn)一步降解生成直鏈烯酸;苯酚在反應(yīng)過程中生成兒茶酚，兒茶酚的苯環(huán)斷裂生成直鏈烯酸;直鏈烯酸通過其它代謝途徑被徹底降解。
　　本研究不僅推斷了金花菌對(duì)氯氰菊酯的降解途徑