[发明专利]海水环境中氯氰菊酯和/或溴氰菊酯降解菌及其分离纯化和应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及一种海水环境中氯氰菊酯和/或溴氰菊酯降解菌及其分离纯化和应用。

背景技术

有机磷农药具有高效、低残留和使用成本低等特点是目前品种多，产量高和应用广泛的农用药剂。有机磷农药的使用在农业增产和疾病害虫媒介防治方面产生了巨大的经济效益和社会效益，但是拟除虫菊酯具有高效、广谱、对非靶标生物毒性相对较低等原因，已经作为有机氯农药和有机磷农药的替代品被广泛应用于农业生产，目前被广泛应用于果园、茶园、农田以及渔业养殖等害虫的防治。然而，残余的氯氰菊酯和溴氰菊酯可通过地表径流或养殖海域使用等途径进入水体，给环境、食品安全和人类健康带来极大危害，对渔业生产和生态环境造成影响。

目前生物修复法被公认为是一种有效、廉价、无二次污染的方法。生物修复（Bioremediation）属于生物降解，是指利用微生物或其他生物将存在于环境中的毒、害污染物降解或转化为其他无害物质的系统。因此，筛选不同类型的拟除虫菊酯类农药高效降解菌，对拟除虫菊酯类农药残留的生物修复和应用具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种海水环境中氯氰菊酯和/或溴氰菊酯降解菌及其分离纯化和应用，该降解菌可安全、高效、快速的降解海水环境中氯氰菊酯和/或溴氰菊酯，使其降解率分别达75.6%和90.9%以上。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种海水环境中氯氰菊酯和/或溴氰菊酯降解菌，该菌为HS-10菌株，分类命名为假交替单胞菌（Pseudoalteromonas sp.），于2012年4月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 6044，该菌株的16S rDNA的Genbank登陆号为JX087926。

该菌株的生物学特征如下：革兰氏染色阴性，为杆菌，精氨酸双水解试验、赖氨酸脱羧酶试验、柠檬酸盐试验、鸟氨酸脱羧试验、尿素酶试验阳性，V-P反应、H₂S反应、明胶液化实验阴性，可以利用蔗糖。

该菌株海水中生长，最适生长温度25-30 ℃，最适生长pH 为7.0-7.8，在固体培养基上，菌落圆形、凸起，边缘完整，呈灰白色，半透明。

一种海水环境中氯氰菊酯和/或溴氰菊酯降解菌的分离纯化方法，具体包括如下步骤：

（1）培养基配制

将氯氰菊酯和溴氰菊酯混合溶液加入到营养培养基中，使氯氰菊酯和溴氰菊酯终浓度均为100mg/L，得到富集培养液；

（2）降解菌分离纯化

取500mL海水样品无菌状态下过滤富集后，加入到含富集培养液的三角瓶中，于28℃、转速180 rpm的条件下，培养7d后，按10%体积接种量转移到新配制的富集培养液中，再在温度28 ℃、转速180 rpm的条件下，培养7d，重复上述步骤连续富集培养3次，取培养基发酵液进行平板划线分离、纯化，直到筛选得到单个菌落，将纯化后的各菌落分别接至富集培养液中振荡培养，在温度28℃、转速180 rpm的条件下，培养7 d，通过气相色谱-电子捕获器检测各富集培养液中拟除虫菊酯类农药残留量，最后筛选获得一株对氯氰菊酯和/或溴氰菊酯农药具有高效降解能力的菌株，即氯氰菊酯和/或溴氰菊酯降解菌HS-10菌株。

所述的营养培养基配制方法如下：精确称取磷酸高铁0.01g、蛋白胨5.0g、酵母膏1.0g，加入过滤海水1000mL，混合均匀后，调节pH 为7.0-7.8，于121℃高压蒸汽灭菌20min后制得。

一种海水环境中氯氰菊酯和/或溴氰菊酯降解菌的应用，该菌株对氯氰菊酯和/或溴氰菊酯具有较高的生物降解能力，可用于氯氰菊酯和/或溴氰菊酯农药污染的海水及沉积物环境的生物修复。

该菌株在温度25-30℃、pH 7.0-7.8、氯氰菊酯和溴氰菊酯农药浓度均为100mg/L 的条件下，7d 后对海水中氯氰菊酯和溴氰菊酯的降解率分别达到75.6%和90.9% 以上。

该菌株在温度25-30℃、pH 7.0-7.8、氯氰菊酯农药浓度为100mg/L 的条件下，7d 后对海水中氯氰菊酯的降解率达到75.6% 以上。

该菌株在温度25-30℃、pH 7.0-7.8、溴氰菊酯农药浓度为100mg/L 的条件下，7d 后对海水中溴氰菊酯的降解率达到90.9% 以上。