[发明专利]一种阿维菌素农药残留降解菌及其生产的菌剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种阿维菌素农药残留降解菌及其生产的菌剂，属于生物技术领域，适用于现代农业生产中绿色无公害农产品的生产与加工。

背景技术

农药在农业生产过程中对防治病虫害、提高农作物产量必不可少，然而，农药在广泛使用的同时也给环境造成了严重的污染，使得农业产量和环境质量之间的矛盾日益突出，许多农药对人和非靶动物具有干扰内分泌作用和“三致”作用(致癌、致畸和致突变)。

阿维菌素（Avermectins简称AVMs）是由放线菌(Streptomyces avermitilis)产生的一组大环内酯类抗生素，已在很多国家登记使用，在我国已成为甲胺磷等高毒农药的替代品，其单剂和混剂产品在害虫防治工作中发挥着重要作用，广泛适用于蔬菜、果树、棉花和花卉等。

近年来，阿维菌素及其复配农药品种和使用量不断增长，但是，由于其被公认属于生物源农药，致使其对土壤和环境的残留污染隐患，一直未被公众重视。但是，按世界卫生组织(WHO)五级分级标准，AVMs仍属高毒化合物，会对环境或生物直接造成影响，而且进入到环境中的药物可能在生物体内富集，并通过食物链的传递而影响到人类的安全，因此AVMS在生物组织中的残留必须引起我们的重视。目前，阿维菌素类药物在农产品或畜产品中的最高残留限量(MRLs)已有规定，欧盟规定AVMs在果蔬产品、谷物等农产品中MRLs为10ug/kg。然而，目前学术界对AVMs残留降解问题研究报道甚少，市场上也没有可以工业化生产和大面积使用的阿维菌素残留降解剂产品问世。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种阿维菌素农药残留降解菌及用其生产的菌剂。

研究表明，微生物对土壤和水环境中残留农药的降解有重要的作用，从自然环境中驯化和筛选出来的土著微生物，对农药有一定的降解作用。本发明人从长期堆放的阿维菌素发酵废渣中，分离、筛选到一株可降解阿维菌素的菌株，经鉴定为嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus），菌株命名为AZ11。该菌株已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC）保藏, 名称为嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus）AZ11，保藏号为CGMCC NO.6119，保藏日期为2012年5月17日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

本发明人使用上述嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus）菌株AZ11，经工业化发酵生产过程，制备了阿维菌素农药残留降解菌剂（含菌量30×10⁸cfu/g），该菌剂对阿维菌素残留的降解率达到90%以上，可广泛用于土壤、水体中阿维菌素污染的修复及阿维菌素发酵废渣中残留的降解。

本发明的技术方案包括以下方面：

本发明提供了一种阿维菌素农药残留降解菌株，该菌株是从长期堆放的阿维菌素发酵废渣中，分离、筛选获得的一株可降解阿维菌素的菌株AZ11，经鉴定为耐高温的嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus），革兰氏染色为阳性；镜检观察菌体呈杆状，可形成芽孢，芽孢为椭圆形，端生。在LB平板上菌落圆形，灰白色，表面干燥光滑，边缘整齐，半透明；菌株AZ11能在葡萄糖复合琼脂上进行厌氧生长，且能在含7% NaCl肉汤培养基中生长，V.P.试验呈阴性，柠檬酸盐利用试验、卵磷脂酶反应、淀粉水解试验、酪素水解试验均呈阳性反应，甲基红试验、吲哚产生试验和苯丙氨酸脱氨试验呈阴性反应，具有分解葡萄糖、阿拉伯糖、乳糖、甘露醇和木糖的能力，适宜生长pH为7.0-8.0。

上述阿维菌素农药残留降解菌剂的生产过程包括如下步骤：

斜面、摇瓶种子培养-种子发酵罐发酵培养-生产发酵罐发酵生产-与载体混匀-产品包装。

上述阿维菌素残留降解菌剂的具体生产步骤和工艺条件如下：

1）将阿维菌素降解菌AZ11斜面保存试管种子，接种至LB液体培养基中，40-45℃振荡培养至对数生长期；

2）将培养好的菌液以10%的接种量接种到10L种子发酵罐中，40-45℃培养至对数生长期。种子发酵罐的培养及配方为：玉米粉2%；豆饼粉1%；葡萄糖0.5%；K₂HPO₄ 0.4%；MgSO₄·7H₂O 0.02%；CaCO₃ 0.2%；pH 7.2-7.5；