[发明专利]一株胺菊酯降解菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于环境污染物生物处理技术领域，具体涉及一株高效降解胺菊酯的细菌及其在废水生物处理和土壤污染修复中的应用。

背景技术

农药作为重要的农业生产资料，在保护农业生产、提高农业综合生产能力、促进粮食稳定增产和农民持续增收等方面发挥着极其重要的作用。中国既是农药生产大国，也是使用大国，年使用量和平均用量均位居世界第一。然而，农药的利用率却不足20%，其余部分全部进入土壤、水体和大气，形成了严重的污染和危害。

菊酯类农药是一类人工合成的, 类似天然除虫菊素的神经致毒性杀虫剂。作为高毒、高残留有机磷和有机氯农药的替代品，拟除虫菊酯类农药已成为世界第三大类杀虫剂，广泛用于防治农作物虫害。此类农药过去一直被认为在生物体内易被氧化酶系统作用降解，无蓄积性，是毒性较低，使用安全的农药。然而，越来越多的研究表明，此类农药有蓄积性，长期接触即使是低剂量水平也会引发多种慢性疾病；有些品种具致癌、致畸和致突变作用；对哺乳动物具有中等神经毒性、免疫系统毒性、心血管毒性和遗传毒性；对家蚕、蜜蜂和鱼类等水生生物高毒，对鱼类的LC₅₀值常在每升几微克至十几微克水平，安全系数约为0.063。联合国粮农组织和世界卫生组织已对它们在农产品中的残留做出严格限定。目前，此类农药残留已对我国食品安全和农产品出口构成实际、严重负面影响，如何有效清除环境中的拟除虫菊酯农药残留物成为了亟待解决的重大社会问题。

胺菊酯（Tetramethrin），化学名称3,4,5,6-甲氢邻苯二甲酰亚氨基甲基（±）顺,反式菊酸酯。广泛应用于防治茶树、蔬菜、果树、棉花、花卉和卫生害虫，用量较大；对生物钠离子通道会产生扰乱作用，是皮肤和呼吸系统的过敏原，是一种环境激素；理化性质稳定，不易发生降解，50℃、6个月仍具有较高生物活性，正常条件活性维持可长达两年；对水生生物毒性较强，如研究显示当水中胺菊酯浓度为1 mg/L时，其对小球藻的生长抑制率可达43.67%，其对扇贝及紫贻贝的半对数抑制浓度分别为1.15和1.28 mg/L。此外，越来越多的研究显示，胺菊酯在环境中会对其它鱼类、鸟类和老鼠等动物的内分泌系统产生干扰。

由于微生物降解具有成本低、效率高、无二次污染和生态恢复性良好等优点，其在农药、石油、染料和表面活性剂等环境污染物降解中已得到广泛应用，成为了环境修复的核心技术和当前环境科学研究的热点。目前，已报道的拟除虫菊酯农药降解菌有芽孢杆菌、假单胞菌、产碱杆菌、黑曲霉、酸单胞菌、红球菌、鞘氨醇杆菌、微球菌和苍白杆菌，等等。然而，能够高效降解胺菊酯的菌株却极为有限。陈少华等人报道过一株具备胺菊酯降解能力的链霉菌（Streptomycessp.）菌株HP-S-01，该菌株能够在72小时降解80.9%的供试胺菊酯（初始浓度为100 mg/L）（陈少华，罗建军，胡美英，黄华盛，张芳. 链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的特性及其动力学. 微生物学通报，2011，38：1207-1215），5天之内无法实现完全降解。此外，该降解菌的抗生素抗性和重金属耐受性尚未探明，在土壤等实际环境中的应用效果也未作测试，存在环境施用风险。

综上所述，筛选更为高效、对常用抗生素敏感且能够耐受多种重金属，并在实际环境下具备胺菊酯降解能力的降解菌株成为了相关领域的研究热点。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有胺菊酯微生物降解中存在的问题或不足，提供一种高效胺菊酯降解菌。

本发明的另一个目的是提供上述菌种在修复胺菊酯污染水体和土壤中的应用。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：

一株胺菊酯降解菌，该菌是假单胞菌属（Pseudomonas sp.）的菌株T-6，于2012年4月13日在中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏，编号为CGMCC No. 6000 ，该菌具有降解胺菊酯的能力。

一种所述胺菊酯降解菌在含胺菊酯废水处理中或在受胺菊酯污染土壤修复中的应用。

作为优选，将所述菌株CGMCC No. 6000 接种至含胺菊酯50-200 mg/L的基础无机盐液体培养基中，150 r/min震荡培养32 h以上，所述的基础无机盐液体培养基成份为（g/L）：MgCl₂ 0.2，NH₄NO₃ 1，KH₂PO₄ 2，K₂HPO₄ 7.5，NaCl 1，去离子水1 L。