[发明专利]一种降解氟咯草酮的拟青霉菌及其应用

说明书

本发明公开了一种降解氟咯草酮的拟青霉菌及其应用，所述青霉菌为拟青霉属（Purpureocillium sp.）FL‑M‑2菌株，于2021年1月5日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为：GDMCC No：61418。该青霉菌对氟咯草酮的降解率高，在氟咯草酮环境浓度为1mg/L和100mg/L时，都能对氟咯草酮具有较好降解效果，14d降解率分别为50.82%和47.86%；该菌株在田间应用后，氟咯草酮在土壤中降解率为85.60%，该菌株及其发酵产物可以广泛应用于氟咯草酮污染土壤以及水体治理，不仅解决了氟咯草酮使用后土壤中残留难于降解的难题，且其菌株及其发酵产物对后茬多种作物的种子萌发及幼苗生长安全。

技术领域

本发明涉及农药生物降解技术领域，具体涉及一种降解氟咯草酮的拟青霉菌及其应用。

背景技术

除草剂作为应用最广泛的农药，可显著提高农业生产力和作物产量，除草剂的大规模使用，可能会影响植物酶或中断生物系统，从而伤害或破坏正常的植物生长和发育，最终导致植物死亡；同时其不可避免地会通过沥滤和地表径流进入地表水，并残留在土壤、作物中，从而会对水生生物和无脊椎动物以及土壤环境造成严重损害。另外，除草剂相对于杀虫剂、杀菌剂等农药，普遍存在降解缓慢，持效期长等问题。所以，大量的除草剂的土壤残留会对农业生态可续性发展造成极大阻碍。

氟咯草酮（flurochloridone，FLC）作为一种新型的吡咯烷酮类土壤处理选择性除草剂，可有效防除冬小麦、棉花、向日葵、胡萝卜和土豆田的大部分阔叶杂草，近年来得到了广泛的推广，并于2014年中国列为农药优势开发项目。然而，通过申请人课题组研究发现：（1）在青海高原三个不同地区（海东、海西和海北）进行25%氟咯草酮乳油使用后的消解动态和残留分析，氟咯草酮在三个地区在土壤中的半衰期分别为25.7 d、27.7 d、19.3 d，有些区域在施用后140d的土壤中仍检测到氟咯草酮（浓度为0.013mg/kg），超过该农药的最大残留限量标准，由于该农药的不合理使用，此项残留检测结果更加严重。（2）氟咯草酮具有一定内吸作用，施用于土壤后可通过根进行传导至整个植株，在叶片中半衰期分别为8.1 d、10.2 d和7.0 d。（3）对于如马铃薯这种食用部位直接接触该除草剂的作物，由于氟咯草酮难于降解的特性，不仅危害人类健康，同时，对后茬作物的种植及土壤微生物群落结构功能都有较大的影响。

综上所述：氟咯草酮在农业生产中的普遍使用会在生态环境中留下大量的残余，对可持续农业的发展具有一定的负面影响。

生物修复是一种利用活的绿色植物或微生物来去除土壤、地表水和地下水中的污染物的技术，而以微生物修复理论为基础的除草剂的残留降解技术是解决土壤修复问题的有效途径。微生物修复法被广泛用于除草剂阿特拉津（Atrazine）在农业生产中残留的降解研究中，具有阿特拉津生物降解性的不同类型的微生物（细菌、真菌）已被大量识别、分离，并广泛应用于阿特拉津残余的去除。由铁氧化菌（iron-oxidizing bacteria）、采绒革盖菌（coriolus versicolor）和白腐菌（white rot fungi）组成的混合微生物也可有效降解阿特拉津，降解率甚至可达到98%。近年来，关于除草剂微生物降解的研究较多，其中磺酰脲类、氯乙酰胺类、咪唑啉酮类、三嗪类除草剂降解菌的研究取得了突破性的进展，但关于吡咯烷酮类除草剂氟咯草酮的生物降解产品和技术研究几乎为空白。

综上所述，氟咯草酮作为除草剂对田间多种杂草具有非常好的防除效果，但其在环境中降解缓慢，对后茬作物残留药害影响较大，急需开发一种能快速降解氟咯草酮的技术方法，而利用自然环境中的微生物降解代谢是消解和修复除草剂残留的高效且理想方式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种氟咯草酮降解菌剂及其应用。

本发明采用的技术方案为：