[发明专利]用于降解二甲戊灵农药的菌株及其菌剂和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种降解农药的菌株，具体地涉及一种用于降解二甲戊灵农药的菌株及其菌剂和应用。

背景技术

据报道我国农药土壤污染高达1.4亿亩，蔬菜、水果中农药残留超标问题成为制约我国农产品出口的贸易壁垒，急慢性中毒事件也时有发生。有机磷、拟除虫菊酯、杂环类等农药的广泛、大剂量使用不仅严重影响农产品的食品安全和质量，也引起了土壤、地表水和地下水的污染。

二甲戊灵(Pendimethalin)属于二硝基苯胺类除草剂，化学名称：N-(乙基丙基)-3,4-二甲基-2,6-二硝基苯胺。二甲戊灵的主要防除对象是一年生禾本科杂草、部分阔叶杂草和莎草，可以广泛应用于玉米、马铃薯、烟草、蔬菜等多种作物田除草。据资料报道，2011年，二甲戊灵的全球销售额达到3.4亿美元，位于全球除草剂销售的前十位之列，二硝基苯胺类除草剂占我国除草剂生产与销售量第四位，2011年国内二甲戊灵的制剂使用量接近2000t。目前，二甲戊灵是世界上销售额最大的选择性除草剂。近年来，二甲戊灵的毒性与环境效应方面的研究日益增多，据报道在动物研究中二甲戊灵会导致动物不同的生理变化与内分泌效应，包括肝、肾损伤和致突变作用等。二甲戊灵在土壤中很稳定，在环境中半衰期较长，很难在自然条件下快速降解，加之长期频繁使用，可能会导致后茬作物药害问题，会对环境产生潜在的风险。

而以微生物为主体的生物修复技术可用于降解多种有机污染物，具有安全、高效、无二次污染、费用低等优点，是国际上残留农药处理技术研究的前沿和热点。有关二甲戊灵微生物降解的报道还不多。如研究表明褐球固氮菌、产碱菌属、栗褐芽孢杆菌、黄曲霉、土曲霉、腐皮镰孢菌、尖镰孢菌、橘青霉、简青霉等可降解二甲戊灵。林爱军、朱鲁生等分离获得出3株可以降解二甲戊灵的真菌(曲霉菌、长梗串孢霉菌、烟色曲霉)，在5d内对100mg/L二甲戊灵的降解率达到60％；Kole等筛选出1株褐球固氮菌，其具有降解二甲戊灵的能力。Barua等研究得到能以二甲戊灵为唯一碳源的微生物菌株黄曲霉、腐皮镰刀霉、尖镰孢霉、土曲霉等。因此，开展二甲戊灵微生物修复技术研究，筛选不同类型的二甲戊灵的高效降解微生物菌株，可为减低土壤或作物中残留提供有效手段，为保障农产品安全和农田环境安全提供技术支持。

但是，对二甲戊灵具有高效降解性能的微生物菌株数量还比较有限，降解效率不是很高，而且利用微生物实现对农药进行降解，机理十分复杂，具有很强的针对性。因此开发用于高效降解二甲戊灵农药的菌株是十分必要的。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的第一目的在于提供一种用于降解二甲戊灵农药的菌株。

本发明的第二目的在于提供一种上述菌株的培养方法。

本发明的第三目的在于提供一种含有上述菌株的菌剂。

本发明的第四目的在于提供上述菌株或菌剂的应用。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于降解二甲戊灵农药的菌株，其为雷氏普罗威登斯菌(Providencia rettgeri)JZB42C003，该菌株已于2014年11月17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，其简称为CGMCC，保藏号为CGMCCNo.9977，其保藏单位地址为：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。

上述菌株来源于北京市大兴区种植马铃薯的农田土壤中，经过富集、分离和纯化得到，其对二甲戊灵农药具有很强的降解作用。

上述菌株的特征如下：

(1)将纯化后的上述菌株JZB42C003接种在LB固体培养基上，28℃培养48h后菌落特征如下：菌落呈圆形，扁平，半透明，表面光滑，直径约2～3mm，无迁徙生长。

(2)将纯化后的菌株JZB42C003接种在LB固体培养基上，28℃培养48h后用电镜观察菌株形态特征为：直杆菌，参见图3，大小(0.6～0.8)μm×(1.5～3.0)μm，无荚膜，不形成芽孢，有周身鞭毛，无迁徙生长现象。

(3)取纯化的上述菌株生长的对数期进行革兰氏、荚膜等染色，生理生化特征测定参照《常见细菌系统鉴定手册》。生理生化特性见表1。

表1 菌株JZB42C003的生理生化特性