[发明专利]成刚菌属嗜甲基短杆菌及其在降解磺酰脲除草剂的应用

说明书

本发明公开了一种成刚菌属嗜甲基短杆菌及其在降解磺酰脲除草剂中的应用。该成刚菌属嗜甲基短杆菌保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为：CGMCC No.11649，命名为IAE‑B‑2015。CGMCC No.11649能安全、高效、快速地降解水体、土壤等介质中的磺酰脲除草剂残留，从而降低该类除草剂对环境造成的危害，起到修复污染土壤，保护生态环境的作用。并且菌株IAE‑B‑2015能够制备磺酰脲除草剂污染的土壤的修复剂。

技术领域

本发明涉及微生物领域，具体涉及一种成刚菌属嗜甲基短杆菌及其在降解磺酰脲除草剂中的应用。

背景技术

磺酰脲除草剂最早是由美国杜邦公司于20世纪70年代末研制开发出来的，由于除草谱广、高效(2-75g/公顷)、对哺乳动物低毒等优点，该类除草剂一经使用即获得了广泛的关注。迄今为止，美国、日本、瑞士、韩国等开发并商品化的磺酰脲除草剂已有近40余种，是目前世界上最大的一类除草剂，被广泛用于小麦、水稻、玉米、大豆等作物的一年生或多年生阔叶杂草的防治。磺酰脲除草剂的分子结构由芳环、脲桥和杂环三部分组成，其化学结构式如式1所示。其中，X为N或CH；Y为脂肪酸、芳香族或杂环；R为H或烷基；R₁为CH₃、OCH₂CH₃、OCH₂、CF₃、NHCH₃、Cl、NCH₃或CH₃；和，R₂为CH₃、OCH₃、OCH₂CH₃、OCH₂CF₃、NHCH₃、Cl或NCH₃。

氯嘧磺隆(Chlorimuron-ethyl)是由美国杜邦公司于20世纪80年代研制的一种磺酰脲除草剂，其化学结构式如式2所示，化学名称为2[[[[4-氯-6-甲氧基嘧啶-2]氨基甲酰基]氨基]磺酰基]苯甲酸乙酯。氯嘧磺隆的纯品为白色固体粉末，熔点181℃，密度1.51g/cm³(25℃)，蒸汽压0.49nPa，在水中的半衰期为17-25天，在25℃水中溶解度11mg/L(pH5)；1.2g/L(pH7)。此外，氯嘧磺隆还可溶于二甲基甲酰胺、二氧六环，微溶于丙酮、乙醇，难溶于苯等非极性溶剂。

化学名称：2-[(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪基-2-基)脲基磺酰基]苯甲酸甲酯。其理化性质为无色晶体(原药灰白色固体，略带酯味)，熔点158℃，密度1.47g/cm³。25℃时在水中的溶解度：pH5时为0.55g/L，pH7时为2.79g/L，pH9时为213g/L。20℃时在有机溶剂中的溶解度为：二甲苯0.58glL，己烷0.79g/L，乙醇2.3g/L，甲醇7.3g/L，丙酮36g/L，二氯甲烷121g/L。140℃以下在空气中稳定，25℃时在中性和碱性介质中稳定。其化学结构式如式3所示：

化学名，2-[N-(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)-N-甲基氨基甲酰胺基磺酰基]苯甲酸甲酯，本品为白色固体,m.p.141℃，蒸气压0.036×10^-3Pa(25℃)。在pH值4、pH值5、pH值6时，在水中的溶解度分别为28mg/L、50mg/L、280mg/L；在有机溶剂中溶解度为：丙酮43.8mg/L、乙腈54.2mg/L、四氯化碳3.12mg/L、乙酸乙酯17.5mg/L、己烷0.028mg/L。分配系数(正辛醇/水)0.36(pH＝7)。常温贮存稳定，对光稳定，在45℃时水解，pH值8～10稳定，但在pH<7或>12时迅速水解。土壤中半衰期1～7d。其化学结构式如式4所示：