[发明专利]一种利用白腐真菌降解烯啶虫胺的方法

说明书

本发明涉及一种利用白腐真菌降解烯啶虫胺的方法，属于微生物技术领域。本发明的利用白腐真菌降解烯啶虫胺的方法，包括以下步骤：(1)接种白腐真菌YK‑624于PDA培养基(土豆葡萄糖琼脂培养基)培养，置于冰箱内4℃保存备用；(2)待菌丝长满后，截取直径为10mm的白腐真菌菌丝片接种于Kirk液体培养基中，于24～30℃静置培养3～5天；(3)加入0.05～0.15mM烯啶虫胺母液，于24～30℃继续静置培养3～5天。本发明利用白腐真菌体积小、比表面积大、繁殖能力强、适应性强等优势，开发的利用白腐真菌降解烯啶虫胺的方法具有降解率高、安全、无二次污染风险的优点。

技术领域

本发明涉及一种利用白腐真菌降解烯啶虫胺的方法，属于微生物技术领域。

背景技术

烯啶虫胺(nitenpyram，NIT)，化学名为(E)-N-(6-氯-3-吡啶甲基)-N-乙基-N′-甲基-2-硝基亚乙基二胺，是新烟碱类杀虫剂的一种。新烟碱类杀虫剂是代替有机磷农药在1990年代被开发，近年来在世界各地广泛使用的一类高效，高选择性新型杀虫剂。新烟碱类杀虫剂通过激动突触后膜的烟碱乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors，nAChR)，阻断昆虫中枢神经系统正常传导而使其死亡。而在哺乳动物中，新烟碱类杀虫剂穿透血脑屏障的能力较差，且与中枢神经系统及外周神经系统的nAChR作用较弱，因此对哺乳动物毒性低。因其独特的作用机制，使得新烟碱类杀虫剂成为杀虫剂市场中发展最快、销售最为成功、杀虫效果最好的品种之一。自1991年吡虫啉上市以来，新烟碱类杀虫剂迅速壮大成为全球第一大杀虫剂，使用量还在每年增加。然而，现在越来越多的证据显示，新烟碱类杀虫剂的使用会引起蜂群崩溃综合征，导致蜜蜂失踪以及大量死亡。近来又有研究发现，该类杀虫剂对水生动物以及哺乳动物，包括人类也具有毒性。欧洲食品安全局也报道了两种新烟碱类杀虫剂啶虫脒和吡虫啉可能对发育中的人类神经系统造成影响。如果今后继续大量使用，其难降解性将对土壤以及河流造成污染，有可能会成为“第二个滴滴涕”。随着各种实验数据的不断披露，各国政府也在不断颁布对于新烟碱类杀虫剂的法令或措施：欧盟在2013年宣布暂时禁止三种主打新烟碱类杀虫剂在某些作物上的使用；2017年，欧盟五月份提交表决禁用新烟碱类杀虫剂法令；加拿大也计划停止使用新烟碱类杀虫剂吡虫啉；法国将于2018年9月起禁用新烟碱类杀虫剂。新烟碱类杀虫剂的残留污染问题以及毒性机制研究引起了全世界范围的广泛关注。

国内外对烯啶虫胺的降解报道较少，李善评通过介质阻挡放电产生低温等离子体处理烯啶虫胺溶液，研究了不同介质阻挡放电功率及外界因素如Fe²⁺、正丁醇、无机盐Na₂CO₃和H₂O₂等对等离子体降解烯啶虫胺的影响(利用低温等离子体降解烯啶虫胺农药废水的研究，《高压电技术》，2011年10期)；连军峰通过制备气体扩散电极降解水中烯啶虫胺，采用星点设计--效应面曲线法对催化剂的制备、气体扩散电极的制备以及烯啶虫胺农药废水的降解工艺进行了优化(气体扩散电极的制备和烯啶虫胺农药废水降解机理，硕士学位论文，山东大学2011年度)。上述方法中使用的材料制备成本高，运行管理繁琐，而且极易造成二次污染。

白腐真菌在自然界生态系统中发挥重要作用，是一种宝贵的生物资源，是环境治理的工具和研究模式对象。白腐真菌在降解难降解污染物前不需经过特定污染物的预条件化，能够降解大量结构不同的污染物，并且对营养条件要求低，能够节省成本。白腐真菌Phanerochaete sordida YK-624对黄曲霉毒素等众多难降解污染物的能力都有高于模式菌株黄孢原毛平革菌。白腐真菌在处理有机污染物中显示了广阔的前景，充分利用白腐真菌对环境修复的现实意义，从而为开发利用微生物降解新烟碱类杀虫剂的生物修复技术提供理论依据。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种利用白腐真菌降解烯啶虫胺的方法，利用白腐真菌体积小、比表面积大、繁殖能力强、适应性强等优势，开发的利用白腐真菌降解烯啶虫胺的方法具有降解率高、安全、无二次污染风险的优点。