[发明专利]一种农药残留降解复合菌及生产方法

说明书

技术领域

本发明属于应用生物技术领域，涉及一种农药残留降解的微生物复合菌及其生产方法。

背景技术

农药是农业环境的主要有机污染物 全国每年使用的农药量达50万-60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9 kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。截止2011年底,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%-20%; 这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中，难以利用大规模的工程措施消除污染。实际上，在自然界主要依靠微生物缓慢地进行降解，这是依靠自然力量、不产生二次污染的理想途径。但自然环境复杂，单位面积内菌种的含量低，农药生物降解的效率低和时间漫长，因此，加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题，是人类当前迫切需要解决的课题之一。

本发明的目的是提供一种含多种微生物细菌的农药残留降解复合菌。

微生物降解农药的过程就是通过微生物各种代谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分，人工构建单位面积“工程菌”的种类和细菌含量，为微生物细菌降解农药提供必要的条件。

微生物细菌降解农药的本质是酶促反应，化合物通过一定的方式进入细菌体内，然后在各种酶的作用下，经过一系列的生理生化反应，最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无毒或毒性较小的化合物的过程。经过试验表明，如莠去津作为假单胞菌ADP菌株的唯一碳源，有3种酶参与了降解莠去津的前几步反应。第一种酶是A tzA，催化莠去津水解脱氯的反应，得到无毒的羟基莠去津，此酶是莠去津生物降解的关键酶；第二种酶是A tzB，催化羟基莠去津脱氯氨基反应，产生N－异丙基氰尿酰胺；第三种酶是A tzC，催化N－异丙基氰尿酰胺生成氰尿酸和异丙胺。最终莠去津被降解为CO2和NH3。微生物所产生的酶系，有的是组成酶系，如门多萨假单胞菌DR－8对甲单脒农药的降解代谢，产生的酶主要分布于细胞壁和细胞膜组分；有的是诱导酶系，由于降解酶往往比产生该类酶的微生物菌体更能忍受异

常环境条件，酶的降解效率远高于微生物本身，特别是对低浓度的农药，利用降解酶作为净

化农药污染的有效手段。现在试验已经证明，编码合成这些酶系的基因多数在质粒上，如2，4－D农药的生物降解，即由质粒携带的基因所控制。通过质粒上的基因与染色体上的基因的共同作用，在微生物体内把农药降解。

本发明的另一个目的是提供上述农药残留降解微生物复合菌的生产方法。

本发明的目的是通过下列技术措施实现的：

一种农药残留降解复合菌，该复合菌各组分微生物在微生物总质量中的质量百分比为：枯草芽孢菌30~40%,地衣芽孢杆菌30~40%，放线菌10~20%，反硝化细菌10~20%，光合细菌10~20%。具体产品中所述个微生物组分之和为100%。

上述的一种农药残留降解复合菌，每克或没ml该微生物复合菌中菌含量不低于6.0×10⁸CFU，蛋白酶活性不低于300U，淀粉酶海量不低于200U.

上述的一种农药残留降解复合菌的制备方法，该方法是将各组分微生物分别培养再按一定比例混合制成微生物复合菌

所述的农药残留降解复合菌的制备方法，包括下述步骤：

a.一级种子液的制备：分别将活化的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、反硝化产碱杆菌菌种接种到无菌的ph7.0～7.5的营养肉汤中，放线菌接种在灭菌的淀粉液体培养基中，30～37

℃,150～200rpm,过夜培养；光合细菌在光合细菌液体培养基中，30～37℃，光照培养4～7

天，光照强度1000～2000Lx，获得各菌种的一级种子液；

b.二级种子液发酵：分别将步骤a所培养的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、反硝化产碱杆菌、放线菌一级种子液按发酵罐体积10～15%的接种量接入发酵罐，培养基同步骤a所用，30～37℃,150～200rpm，通入经0.45μm滤膜过滤的过滤空气，通气量为发酵罐体积0.5-1倍/min，压力在0.1～1MPa，发酵12～18小时；