[发明专利]一种降解西维因的菌株及其酶制剂

说明书

技术领域

本发明属于微生物制剂领域，涉及一种降解西维因的菌株及其酶制剂。

背景技术

西维因作为一种重要的氨基甲酸酯类杀虫剂，是继有机磷、有机氯之后使用非常广泛的第三大类杀剂。西维因被广泛使用于控制玉米、马铃薯、草莓种植中的害虫。在农作物栽培过程中，特别在种子处理上，西维因得到广泛的应用。由于其不正确的保存、生产和使用，造成土壤和地下水的污染。

西维因与乙酰胆碱争夺乙酰胆碱酯酶的活性部位，是胆碱酯酶的抑制剂。西维因是神经性毒物，对大多数的哺乳动物急性毒性都很大。因此，西维因对环境和人类健康存在潜在的威胁。

西维因对动物表现出了不同的毒性，如对蜜蜂的毒性，由于大多数植物是依靠蜜蜂传播花粉的，而蜜蜂对西维因的LD₅₀仅为1.5μg/每头蜜蜂，因此植物中高残留的西维因会对蜜蜂有很大的影响，从而影响植物的正常繁殖。西维因也会影响动物的神经中枢，从而损伤动物的活动能力。暴露于32.5mg·kg^-1的浓度的西维因的环境中24小时，鲶鱼的致死率达100％，当浓度低于12.5mg·kg^-1时，虽然不会导致鲶鱼死亡，但会影响其脑功能。

同时由于西维因具有雌激素的特征，因而被列入环境激素类物质(EDs)行列。它会干扰生物体内正常的激素分泌，破坏体内环境，对生物体产生危害。西维因影响女性颗粒黄体细胞合成孕激素的变化，扰乱体内原环境，导致受害者心理、智力、行为等方面的错位，并影响人类的生育能力。因此，西维因对非靶标生物的毒性引起了广泛关注，2008年联合国环境规划署和联合国粮食及农业组织明确定西维因是一种第三类致癌物质。

因此，为了确保人们的食品安全和身体健康，减轻农药西维因使用以后给人类带来的危害和威胁，有必要分离筛选能够高效降解西维因的菌株，研究其生物学特性和降解特性，制备西维因降解菌剂，以及能够降解西维因的酶制剂，使其用于土壤中西维因的生物修复以及水果蔬菜中农药降解处理，以保证农产品的安全生产和安全食用，保障人类的身体健康。

通过微生物来修复氨基甲酸酯杀虫剂的污染的环境，具有成本低、无二次污染、生态恢复性好等优点，因此，一直受到国内外研究人员的关注。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种新的西维因降解菌。

本发明的又一目的是提供又该菌株制备的降解西维因的酶制剂。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种西维因的降解菌XWY-3，分类命名为新鞘氨醇菌(Novosphingobium sp.)，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2015060，保藏日期为2015年1月22日。

该菌株形态学特征如下：革兰氏阴性细菌，无芽孢短杆状，无鞭毛；在LB固体培养基上菌落呈黄色、圆形、表面湿润、边缘整齐、半透明，菌落大小为0.5～0.8cm×1.5～2.0cm；生理生化检测结果如下：氧化酶阳性，接触酶阳性，硝酸盐还原阳性，不能水解淀粉和明胶，V-P反应阳性，甲基红阴性，亚硝酸盐还原阴性，苯丙氨酸脱氢酶阳性，3-酮基乳糖阴性，脲酶阴性。该菌株16S rDNA的Genbank登陆号为KP704262，经鉴定为新鞘氨醇菌(Novosphingobium sp.)。

本发明所述的降解菌XWY-3在降解西维因和/或制备降解西维因的酶制剂中的应用。

一种降解西维因的菌剂，由权利要求1所述的降解菌XWY-3经发酵制备。

一种降解西维因的酶制剂，对所述的降解菌XWY-3进行发酵，发酵液经冷冻破碎后的上清加入山梨酸钾和甘油，得到降解西维因的液体酶制剂；向液体酶制剂中加入灭菌的脱脂奶粉，进行喷雾干燥后获得降解西维因的固体酶制剂。

本发明所述的降解西维因的酶制剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述的降解菌XWY-3试管种置于含有培养基的摇瓶中振荡培养至对数期，获得菌种；

(2)将上述培养好的菌种接种入含种子培养基的种子罐，培养至对数生长期，获得种子液；其中，种子培养基为LB培养基：蛋白胨1.0％，酵母粉0.5％，NaCl 1.0％，pH为7.0～7.2；