[发明专利]一种协同降解苯腈类除草剂的微生物组合物及其生产的菌剂

说明书

本发明公开了一种协同降解苯腈类除草剂的微生物组合物及其生产的菌剂。一种微生物组合物，由保藏编号为CCTCC NO：M 20211288的Pseudoxanthomonas sp.X‑1和保藏编号为CCTCC NO：M 20211262的Bacillus sp.R45组成。本发明微生物组合物及其生产的菌剂具有较广的降解谱，可降解辛酰溴苯腈、溴苯腈、3,5‑二溴‑4‑羟基苯甲酸和3‑溴‑4‑羟基苯甲酸等多种卤代芳烃。本发明成功地解决了工农业生产活动中造成的苯腈类除草剂的污染问题，从而保护生态环境，维护人类健康。

技术领域

本发明属于生物高技术领域，涉及一种协同降解苯腈类除草剂的微生物组合物及其生产的菌剂。

背景技术

卤代芳烃类化合物多具有化学性质稳定，化学性能优越的优点，可作为农药、阻燃剂、染料、药物及各类中间体，被广泛运用于工农业生产，产生了巨大的经济和社会价值，大大改善了人类的生活。但卤代芳烃同时也具有高毒性、高稳定性的特点，可在环境中长期稳定存在，有一定刺激性、致癌性、致畸性与神经和生殖毒性等。卤代芳烃污染对生态系统以及人类健康造成了严重的威胁，因此卤代芳烃污染物的治理已成为严峻的环境科学问题。

辛酰溴苯腈(bromoxynil octanoate，简称BO)，化学名称为3,5-二溴-4-辛酰氧基苄腈，是一种具有传导活性的选择性苗后茎叶处理触杀型除草剂。(辛酰)溴苯腈为II类-中毒农药，对小兔、蚯蚓、鱼类、藻类等生物的生存有严重毒害作用。

卤代苯甲酸是一类重要的化工中间体，也是复杂的卤代芳烃在环境中代谢的重要中间产物。由于卤素元素的电负性极强，易于生命细胞中的酶系统结合，导致这类化合物稳定性高、毒性强，易在环境中迁移，造成土壤和水体严重的面源污染。3,5-二溴-4-羟基苯甲酸(3,5-dibromo-4-hydroxybenzoate,简称DBHB)是重要的一类重要的化工中间体，比如是抗痛风药苯溴马隆的合成前体。同时，DBHB是除草剂溴苯腈的主要中间代谢物，由于溴苯腈的大量使用导致DBHB在环境中被广泛检出，对环境与人类健康有较大威胁。

生物降解是农药在环境中的一类重要转化过程。微生物由于大量存在于自然界、并且具有种类繁多、繁殖迅速和对环境适应性强等特点，在农药的生物降解过程中起到了重要作用。利用微生物的新陈代谢作用，对易残留的农药进行转化，使其无毒化，也是目前研究的热点。自然环境中，有机污染物的降解往往不是单一细菌的作用，而是复杂的微生物群落中的菌株相互作用完成对有机污染物快速高效的分解代谢。近年来，随着微生物组学、计算生物学、合成生物学等研究的迅猛发展，人工构建高效稳定的人工菌群逐渐成为研究热点，合成微生物菌群能够完成单一菌株无法完成的目标，使其适应更复杂的环境，从而满足更广泛的需要。

发明内容

本发明针对环境修复的实际问题与重要需求，开发研制出一种新型的苯腈类除草剂污染修菌剂，使用本菌剂可以使土壤和水体中(辛酰)溴苯腈的残留量降低95％以上，且生产成本较低。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：