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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上微生物資源與生態(tài)農(nóng)藥的微生物降解姓名: 專業(yè):植物營養(yǎng) 學(xué)號:摘要:農(nóng)藥在人類防止農(nóng)作物病蟲草害中起著重要作用,但是因農(nóng)藥殘留對環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重威脅等問題值得關(guān)注,本文綜述了農(nóng)藥殘留的危害、微生物降解農(nóng)藥的機理、農(nóng)藥降解菌的種類、影響農(nóng)藥降解的因素及其微生物降解農(nóng)藥的新應(yīng)用。關(guān)鍵詞:農(nóng)藥污染;微生物;降解機理;生物降解;新技術(shù)Abstract: Pesticides in humans to prevent crop pests plays an important role, but due to pesticide residues on the envir

2、onment and pose a serious threat to human health and other issues of concern, pesticide residues harm reviewed in this paper, the mechanism of microbial degradation of pesticides and pesticide-degrading bacteria species, pesticide degradation factors and microbial degradation of pesticides new appli

3、cations.Keywords: pesticide contamination; microorganisms; degradation mechanism; biodegradation; new technology一、農(nóng)藥殘留及其危害20世紀(jì)60年代末的第一次“綠色革命”為人類的糧食安全生產(chǎn)做出了重大貢獻1,2農(nóng)藥的應(yīng)用保障了糧食的增產(chǎn)。農(nóng)藥作為目前農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的主要依靠,在農(nóng)業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。目前我國農(nóng)藥的施用方法仍以藥液噴灑和粉劑噴灑為主,研究表明1:施用農(nóng)藥后,僅有1%2%的藥作用于防治對象本體,有10%20%附著在作物本體上,其他8090%的農(nóng)藥主要散落在農(nóng)作物的周邊環(huán)境,如農(nóng)

4、田、土壤或漂浮于大氣,與塵埃吸附形成氣溶膠。試用后的農(nóng)藥經(jīng)過一段時間的降解、代謝等作用后,其含量會降低到一定的水平,通常,我們把殘存在環(huán)境中和生物體內(nèi)的微量農(nóng)藥稱作殘留農(nóng)藥,它包括農(nóng)藥原體殘留量及其具有比原體毒性更高或相當(dāng)毒性的降解物的殘留量。農(nóng)藥污染是我國影響范圍最大的一種有機污染,直接威脅到人類的生存環(huán)境和身體健康,也是造成我國農(nóng)副產(chǎn)品遭受貿(mào)易壁壘的主要原因之一3。自泰勒等人發(fā)現(xiàn)DDT的高效殺蟲能力以來,不同種類的農(nóng)藥相繼得到了開發(fā)和應(yīng)用。僅殺蟲劑類目前就有4類:有機氯類、有機磷類、擬除蟲菊酯類和氨基甲酸酯類。有機氯類農(nóng)藥是高殘留、生物富集性很強的一類農(nóng)藥,目前已被禁止生產(chǎn),但由于已被廣泛

5、大量地使用了多年,因此在環(huán)境仍有殘留,對環(huán)境和人的威脅還很大。有機磷類、擬除蟲菊酯類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥盡管殘留期較短,但仍有一定時間的殘留期,加之被廣泛使用,仍對土壤、大氣和水源等造成了不同程度的污染。戈峰4把農(nóng)藥殺蟲劑的危害大致歸結(jié)為4個方面:(1)有益生物被殺傷,控制作用減弱。(2)害蟲抗藥性增加,防治成本提高,對環(huán)境污染加重。(3)農(nóng)副產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量增加,危害人體健康。(4)污染土壤、大氣和水源,嚴(yán)重破壞了我們的生存環(huán)境。根據(jù)第一次全國污染普查結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)污染已成為中國的第一大污染源,而農(nóng)藥污染成為農(nóng)業(yè)污染的重要因素5。由于水果、蔬菜等農(nóng)藥殘留超標(biāo)的普遍存在,農(nóng)藥中毒事件時有發(fā)生,嚴(yán)

6、重影響人體健康。農(nóng)藥殘留的危害已引起人們的普遍關(guān)注。尋找有效的農(nóng)藥降解方式,解決農(nóng)藥殘留問題是科學(xué)家需要面對、亟待解決的重要課題。二、農(nóng)藥降解的影響因素農(nóng)藥在環(huán)境中主要有吸附和降解兩種去向,其中農(nóng)藥的降解又可分為生物降解和非生物降解兩種方式。在光、熱及化學(xué)因子作用下發(fā)生的降解現(xiàn)象為非生物降解;而在動植物體內(nèi)或微生物體內(nèi)外的降解作用屬生物降解。生物降解主要是微生物降解在農(nóng)藥降解中占據(jù)了主導(dǎo)地位。(1)環(huán)境因子:農(nóng)藥進入環(huán)境后,會受到一些環(huán)境因子的作用,如:溫度、濕度、pH值、含水量、有機質(zhì)含量、粘度及氣候等。一般來說在高溫濕潤、有機質(zhì)含量豐富、pH偏堿性的情況下,農(nóng)藥易于被降解殘留低。Thoma

7、sB和JenniferK等對土壤中莠去凈、樂果、氟樂靈的降解情況進行了研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)土壤中加入堆肥、莖稈、木屑等以提高有機質(zhì)含量時土壤中農(nóng)藥的降解效率明顯提高。(2)農(nóng)藥本身的因素:農(nóng)藥的分子結(jié)構(gòu)、農(nóng)藥的使用濃度及農(nóng)藥的用藥歷史等也影響農(nóng)藥的降解性能。農(nóng)藥因其在分子結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)方面不同,對生物降解的敏感性差別很大。如:2,4-D與2,4-T,由于在第5位C原子上增加了1個氯原子,就會使降解所需的時間從14d增至200d,2,4,5-T相當(dāng)難被微生物降解。(3)微生物的影響:由于農(nóng)藥降解的主要方式是在微生物的作用下進行,因此微生物對于農(nóng)藥的降解具有重大的影響。微生物的種類多樣、數(shù)量繁多,有利于農(nóng)

8、藥的降解。王倩如等從活性污泥中分離出一株蠟樣芽孢桿菌和一株嗜中溫假單胞菌,混合菌比單一菌降解率高,對甲胺磷的去除率可達95.15%97.14%。三、微生物降解生物降解的研究始于20世紀(jì)40年代,起初人們認(rèn)為,生物降解是指土壤、水體和廢水生物處理系統(tǒng)中的需氧微生物對天然和合成有機物的破壞或礦化作用。隨著對有機污染物降解過程研究的深入,生物降解的內(nèi)涵也在不斷深化和拓展。由于在各種生物降解中微生物所起的作用最大,所以一般提到生物降解主要是指微生物降解6。就目前的技術(shù)水平來看,化學(xué)農(nóng)藥在今后很長一段時間內(nèi)還是不可替代的產(chǎn)品。因此,解決環(huán)境中存在的農(nóng)藥殘留問題已經(jīng)成為世界各國的研究熱點。其中,微生物修復(fù)

9、則是學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)可的一種安全有效的污染土壤的修復(fù)方法7。 3.1、微生物降解農(nóng)藥的機理微生物對農(nóng)藥的作用方式可分為兩大類8,一類是微生物直接作用于農(nóng)藥,通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥,常說的農(nóng)藥微生物降解多屬于此類;一類是通過微生物的活動改變了化學(xué)和物理的環(huán)境而間接作用于農(nóng)藥。常見的作用方式有礦化作用、共代謝作用、生物濃縮或累積作用和微生物對農(nóng)藥的間接作用。微生物通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥的方式主要有氧化、脫氫、還原、水解、合成等幾種反應(yīng)類型.當(dāng)微生物農(nóng)藥的降解作用是由其胞內(nèi)酶引起時9,整個降解過程通過3個步驟:(1)將農(nóng)藥吸附于微生物細胞表面,這一過程是一種動態(tài)平衡,也是導(dǎo)致降解初期出現(xiàn)遲緩期的關(guān)鍵階段。(

10、2)農(nóng)藥穿透細胞膜進人膜內(nèi),在菌量一定時,農(nóng)藥對細胞膜的穿透率決定了其穿透細胞膜的量,農(nóng)藥對細胞膜的穿透是降解的限速步驟。農(nóng)藥的這種穿透率與農(nóng)藥分子結(jié)構(gòu)參數(shù)(主要是親脂性參數(shù)和空間位阻參數(shù))密切相關(guān)。(3)農(nóng)藥在細胞膜內(nèi)通過與降解酶結(jié)合發(fā)生酶促反應(yīng),這是一個快速過程。3.1.1礦化作用有許多化學(xué)農(nóng)藥是天然化合物的類似物,可以作為微生物的營養(yǎng)源而被微生物分解利用,生成無機物、二氧化碳和水。礦化作用是最理想的降解方式。這是因為農(nóng)藥被完全降解成無毒的無機物。石利利等10研究了假單胞菌DLL-1在水溶液介質(zhì)中降解甲基對硫磷的性能及降解機理后指出,DLL-1菌可以將甲基對硫磷完全降解為 NO2- 和NO

11、3-。3.1.2共代謝作用有些合成的化合物不能被微生物降解,但若有另一種可供碳源和能源的輔助基質(zhì)存在時,它們則可被部分降解,這個作用稱為共代謝作用11。門多薩假單胞菌 DR-8菌株降解甲單脒產(chǎn)物為2,4-二甲基苯胺和NH3,而DR-8菌株不能以甲單脒為碳源、能源而生長,只能在添加其他有機營養(yǎng)基質(zhì)作為碳源的條件下才能降解甲單脒,且降解產(chǎn)物未完全礦化,屬于共代謝作用類型12。利用微生物修復(fù)環(huán)境農(nóng)藥污染的主要原理是微生物利用有機農(nóng)藥作為碳源、氮源,將復(fù)雜的農(nóng)藥化合物分解成簡單化合物,或者徹底分解為CO2、H2O、NH3,從而降低農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留量及毒性13。林淦等以氯氰菊酯為目標(biāo)污染物,通過富集培

12、養(yǎng)好氧處理池的污泥,獲得了對該污染物降解效果較好的混合培養(yǎng)微生物,用該微生物作為降解菌源,對氯氰菊酯的生物降解特性進行了實驗研究。實驗結(jié)果表明,混合培養(yǎng)物能利用氯氰菊酯作為生長的唯一碳源、氮源和能源,適量的外加碳源可以提高氯氰菊酯的降解速率14。3.1.3其它微生物降解途徑3.1.3.1水解作用在微生物作用下,酯鍵和酞胺鍵水解,使得農(nóng)藥脫毒,如馬拉硫磷、敵稗等的降解。3.1.3.2 脫鹵作用菌代烴類殺蟲劑,在脫菌酶的作用下,其取代基上的鹵被H原子或羧基等取代,從而失去毒性,如DDT降解變?yōu)?DDE即屬此類反應(yīng)。3.1.3.3氧化作用微生物通過合成氧化酶,使分子氧進入有機分子,尤其是帶有芳香環(huán)的

13、有機分子中,插入1個羥基或形成1個環(huán)氧化物,如多菌靈和 2,4- D等的降解。3.1.3.4 硝基還原農(nóng)藥中的-NO2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H2,如2,4-二硝基酚,其降解產(chǎn)物為2-氨基-4-硝基酚和4-氨基-2硝基酚;對硫磷轉(zhuǎn)為氨基對硫磷。3.1.3.5甲基化有毒酚類加入甲基使其鈍化,如五氯酚、四氯酚等的降解。3.1.3.6去甲基化含有甲基或其他烴基,與 N、O、S等相連,脫去這些基團轉(zhuǎn)為無毒物質(zhì),如敵草隆的降解即脫去兩個 N-甲基 。3.2、常用農(nóng)藥降解的微生物微生物在各種生物降解中所起的作用最大,到目前為止,已經(jīng)分離出多種可降解農(nóng)藥的微生物,包括細菌、真菌、放線菌和藻類15。細菌具有多種生化能力、易誘

14、變,在生物修復(fù)中占主要地位,其中以假單胞菌類菌株最為活躍,對多種殺蟲劑殺菌劑和除草劑16起到高效降解作用。目前對細菌研究較為廣泛。表一是常見農(nóng)藥的降解為生物17 。表一  常見農(nóng)藥的降解微生物農(nóng)  藥降  解  微  生  物甲胺磷芽孢桿菌、曲霉、青霉、假單胞桿菌、瓶型酵母阿特拉津(AT)煙曲霉、焦曲霉、葡枝根霉、串珠鐮刀菌、粉紅色鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、斜臥鐮刀菌、微紫青霉、皺褶青霉、平滑青霉、白腐真菌、菌根真菌、假單胞菌、紅球菌、諾卡氏菌幼脲3號真菌敵殺死產(chǎn)堿桿菌2,4D假單胞菌、無色桿菌、節(jié)桿菌、棒狀桿菌、黃桿菌、生孢食纖維菌屬、鏈

15、霉菌屬、曲霉菌、諾卡氏菌、DDT無色桿菌、氣桿菌、芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、假單胞菌、變形桿菌、鏈球菌、無色桿菌、黃單胞菌、歐文氏菌、巴斯德梭菌、根癌土壤桿菌、產(chǎn)氣氣桿菌、鐮孢霉菌、諾卡氏菌、綠色木霉等丙體六六六白腐真菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、大腸桿菌、生孢梭菌等對硫磷大腸桿菌、芽孢桿菌七  氯芽孢桿菌、鐮孢霉菌、小單孢菌、諾卡氏菌、曲霉菌、根霉菌、鏈球菌敵百蟲曲霉菌、鐮孢霉菌敵敵畏假單胞菌狄氏劑芽孢桿菌、假單胞菌艾氏劑鐮孢霉菌、青霉菌樂  果假單胞菌2,4,5-T無色桿菌、枝動桿菌3.3、影響微生物降解農(nóng)藥的因素3.3.1微生物自身的影響微生物的種類、代謝活性、

16、環(huán)境適應(yīng)性等都直接影響到其對農(nóng)藥的降解,而微生物的空間分布、群體密度以及與其他微生物的相互作用等均決定了微生物的降解效率。大量實驗表明,不同的微生物種類或同一種類的不同菌株對同一有機底物反應(yīng)都有很大差異18。微生物在較強的適應(yīng)和被馴化的能力保障下,通過一定的適應(yīng)過程,經(jīng)新的化合物誘導(dǎo)或通過基因突變等產(chǎn)生相應(yīng)的酶系來形成降解能力19。微生物降解本身的功能特性和變化也是影響降解能力與機制的重要因素。微生物因其自身的生活習(xí)性20對不同農(nóng)藥的降解有著不同的結(jié)果,這也是研究人員普遍關(guān)心的問題,隨著人們對微生物了解的深入,農(nóng)藥降解的研究也會得到長足的發(fā)展。3.3.2農(nóng)藥結(jié)構(gòu)的影響農(nóng)藥化合物的分子量、空間結(jié)

17、構(gòu)、取代基的種類及數(shù)量等都影響到微生物對其降解的難易程度15。一般情況下,高分子化合物比低分子量化合物難降解,聚合物、復(fù)合物更能抗生物降解21;空間結(jié)構(gòu)簡單的比結(jié)構(gòu)復(fù)雜的容易降解24。陳亞麗等 22在試驗中發(fā)現(xiàn),凡是苯環(huán)上有OH或NH2的化合物都比較容易被假單胞菌WBC-3所降解,這與苯環(huán)的降解通常先羥化再開環(huán)的原理一致。Potter等 22在小規(guī)模堆肥條件下研究了多環(huán)芳烴的降解后指出,24環(huán)的芳烴比56環(huán)的芳烴容易降解?,F(xiàn)在的環(huán)境污染物大多是人工合成的自然界中本身不存在的生物異源有機物質(zhì),往往對微生物的降解表現(xiàn)出很強的抗性,其原因可能是這些化合物進入自然界的時間比較短,單一的微生物還未進化出

18、降解此類化合物的代謝機制。盡管某些危險性化合物在自然界中可能會經(jīng)自然形成的微生物群體的協(xié)同作用而緩慢降解,但這對微生物世界來說仍然是一個新的挑戰(zhàn)。微生物通過改變自身的信息獲得降解某一化合物的能力的過程是緩慢的,與目前大量使用的人工合成的生物異源物質(zhì)相比,依靠微生物的自然進化過程顯然不能滿足要求,因此,長期以往將會造成整個生態(tài)系統(tǒng)的失衡23。因此,研究一些可以使微生物群體在較短的時間內(nèi)獲得最大降解該類型異生物質(zhì)能力的方法非常重要和迫切。3.3.3  環(huán)境因素的影響農(nóng)藥污染及其降解微生物所處環(huán)境的溫度、濕度、pH值、含C和N等有機質(zhì)的含量、鹽度、基質(zhì)的吸附作用、黏度及通氣量等,均可影響微

19、生物對農(nóng)藥污染的降解能力。大多數(shù)微生物有最適生長溫度,降解酶也有最適反應(yīng)溫度,溫度的改變可以影響微生物的代謝、降解酶的酶活,甚至還能影響農(nóng)藥污染的物理狀態(tài),從而影響降解速率。一般來說, pH偏酸性時,利于真菌繁殖, pH偏堿性或中性時,利于細菌繁殖。pH偏堿性的情況下,有機磷、有機氯農(nóng)藥本身易于被降解,殘留低。在濕潤、有機質(zhì)含量豐富、通氣良好的環(huán)境,利于好氧或兼性厭氧微生物的生長。莫測輝等24指出,堆肥中微生物降解多環(huán)芳烴的活性與氧的濃度和水分含量密切相關(guān),當(dāng)堆肥中氧的含量小于18%、水分含量大于75%時,堆肥就從好氧條件轉(zhuǎn)化為厭氧條件,進而影響多環(huán)芳烴的降解效果。Kastner等25認(rèn)為,在

20、堆肥與被多環(huán)芳烴污染的土壤混合的情況下,堆肥中有機基質(zhì)含量對于農(nóng)藥污染降解的作用要大于堆肥中生物的含量對于農(nóng)藥污染降解的作用;營養(yǎng)對于以共代謝作用降解農(nóng)藥污染的微生物更加重要,因為微生物在以共代謝的方式降解農(nóng)藥污染時,并不產(chǎn)生能量,需其他的碳源和能源物質(zhì)補充能量。3.4微生物降解農(nóng)藥新技術(shù)3.4.1轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科迅速發(fā)展導(dǎo)致各種生物技術(shù)不斷涌現(xiàn),加之生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)等新學(xué)科迅速興起,均為人們創(chuàng)造“超級農(nóng)藥污染降解菌 ”提供了良好的條件。對降解農(nóng)藥污染微生物類群及農(nóng)藥污染降解質(zhì)粒、農(nóng)藥污染降解酶的遺傳學(xué)進行更深入的研究,力圖在DNA水平上闡明降解酶基因的

21、表達調(diào)控機理,克隆更多的降解基因,建立高效降解微生物的基因庫,利用現(xiàn)代基因工程構(gòu)建更高效的“農(nóng)藥污染降解工程菌 ”或“農(nóng)藥污染降解酶表達系統(tǒng) ”,拓寬降解譜,提高降解能力26。3.4.2多菌株復(fù)合系的構(gòu)建及應(yīng)用 以往研究農(nóng)藥污染的生物降解偏重于用單一微生物菌株的純培養(yǎng),現(xiàn)在已經(jīng)證明,單一菌株的純培養(yǎng)效果不如混合培養(yǎng)。因為單個微生物不具備生物降解所需的全部酶的遺傳合成信息,而且它們在難降解化合物中馴化的時間不足以進化出完整的代謝途徑,同時許多純培養(yǎng)的研究發(fā)現(xiàn),在生物降解過程中會有毒性中間物質(zhì)積累,因此徹底礦化通常需要一個或一個以上的營養(yǎng)菌群 (如發(fā)酵-水解菌群、產(chǎn)硫菌群、產(chǎn)乙酸菌群及產(chǎn)甲烷菌群等

22、 )。一種微生物降解一部分,經(jīng)過數(shù)種微生物的接力作用和協(xié)同作用,經(jīng)過多步反應(yīng)將有毒化合物完全礦化,微生物的群體作用更能抵抗生物降解中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)27。3.4.3 固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用固定化微生物技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的一種新型生物技術(shù),它通過采用化學(xué)或物理的手段將游離細胞或酶定位于限定的空間區(qū)域內(nèi),使其保持活性并可重復(fù)利用,具有利于提高生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物細胞濃度和純度,并保持高效菌種,二次污染小等特點。利用固定化技術(shù)固定具有降解能力的微生物和酶,然后用來處理對被農(nóng)藥污染的土壤或水體,具有良好的發(fā)展前景。四、微生物在降解農(nóng)藥中存在的問題雖然農(nóng)藥殘留的微生物降解研究已經(jīng)取得了很大的進展,

23、而且也有了一些應(yīng)用的實例,但研究大多局限在實驗室中,農(nóng)藥降解菌完全走出實驗室到實際應(yīng)用中還有一段路要走。農(nóng)藥微生物降解的問題主要有以下幾方面。4.1 單一菌株的純培養(yǎng)問題以往的研究主要集中在單一菌株的純培養(yǎng)上,在實驗室內(nèi)獲得純培養(yǎng)的菌株,然后研究它的特性、降解機理等。然而這一方法完全不符合實際情況,自然狀態(tài)下,是多種微生物共存,通過微生物之間的共同作用把農(nóng)藥降解28。農(nóng)藥殘留往往存在于土壤、農(nóng)副產(chǎn)品、廢棄物等復(fù)雜環(huán)境中29,即使在實驗室內(nèi)一株菌的降解活性再大,到了這種復(fù)雜條件下可能無法生存或起不到期望的作用。所以微生物在實際環(huán)境中的生存能力和降解活性都還需要進一步研究,同時必須確定所篩選的菌種

24、是否屬于常住優(yōu)勢菌種30。4.2 環(huán)境條件對微生物降解農(nóng)藥的影響外部環(huán)境對微生物生長和對農(nóng)藥的降解影響很大,如環(huán)境的溫度、水分含量、pH、氧含量等,而自然環(huán)境中這些因素變化很大,這直接影響到微生物對農(nóng)藥的降解。如何克服環(huán)境的影響從而充分發(fā)揮目標(biāo)微生物的作用是需要解決的重大問題。4.3 微生物降解目標(biāo)化合物對降解的影響目標(biāo)化合物的濃度是否能使微生物生長,另外農(nóng)藥污染環(huán)境的化合物組分很不穩(wěn)定,波動很大,這給以工程措施微生物降解農(nóng)藥化合物帶來困難。2.4 微生物與被降解物接觸的難易程度被農(nóng)藥污染的環(huán)境有土壤、空氣、水體及蔬菜瓜果等,對于土壤和水體的污染,微生物很容易與污染物接觸,從而發(fā)揮它們的降解功

25、能。但是,對于被農(nóng)藥污染的食品來說,利用微生物降解殘留的農(nóng)藥很難,因為微生物無法與存在于物體內(nèi)部的殘留農(nóng)藥接觸,無法發(fā)揮它們的作用,而只能降解殘留在物體表面的部分。這種限制需要人們盡快解決,從而擴大微生物降解農(nóng)藥的應(yīng)用范圍。2.5 微生物的適應(yīng)性問題所接種的微生物能否適應(yīng)污染的環(huán)境,這不僅包括上述提到的物理環(huán)境,還涉及到生物之間的關(guān)系。接種到環(huán)境中的微生物受到抑制物的影響,或者受到包括捕食者在內(nèi)的土著微生物的影響,甚至受到拮抗作用而不能生長等,這些都可以造成接種的微生物不能成為優(yōu)勢菌從而失去對農(nóng)藥的降解作用。構(gòu)建多菌株復(fù)合系,具有穩(wěn)定性和抗污染性強的優(yōu)點,但即使是多菌混合培養(yǎng)的復(fù)合系也同樣存在

26、能否成為優(yōu)勢群體的問題。五、發(fā)展趨勢與展望農(nóng)藥的微生物降解目前雖已得到了很大的發(fā)展,各種降解農(nóng)藥的微生物菌株也相繼被分離和鑒定,但是應(yīng)用微生物進行生物修復(fù)的實際應(yīng)用卻往往由于其較低的降解效率而受到影響。近年來,伴隨著基因工程和分子生物學(xué)研究技術(shù)的發(fā)展,科研工作者開始把重心轉(zhuǎn)移到高效工程菌的構(gòu)建,采用基因重組技術(shù),將表達高效降解農(nóng)藥的酶的基因構(gòu)建到載體中,經(jīng)轉(zhuǎn)化獲工程菌,以期提高起降解作用的特定蛋白質(zhì)或酶的表達水平,從而提高降解效率,既能克服一些酶在環(huán)境中不能穩(wěn)定存在的問題,又保持了酶的高活性??傊蚬こ碳夹g(shù)的利用使人們可按照人類的需要組建具有特殊功能的降解質(zhì)粒,產(chǎn)生出降解效率高、降解范圍廣

27、、表達穩(wěn)定的新的菌株。隨著基因工程進一步發(fā)展,微生物在農(nóng)藥降解方面的潛力會得到更充分的體現(xiàn) 。參考文獻:1 習(xí)志江, 李秋果. 農(nóng)藥的微生物降解技術(shù)研究J. 長江大學(xué)學(xué)報b:自然科學(xué)版, 2007, (2):87-90.2 劉建利. 利用微生物降解農(nóng)藥污染J. 生物學(xué)教學(xué), 2010, (4).3 劉麗潔, 秦德志, 靳榮等. 微生物降解有機農(nóng)藥的研究進展J. 內(nèi)蒙古林業(yè)科技, 2013, (4):34-36.4 戈峰, 李典謨, 丁巖欽. 病蟲危害損失及其防治效益的新觀察C. /走向21世紀(jì)的中國昆蟲學(xué)中國昆蟲學(xué)會學(xué)術(shù)年會. 2000.5 李陽, 王玉玲, 李敬苗. 有機農(nóng)藥對土壤的污染及生

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29、3.30(7):9396. 10 石利利, 林玉鎖, 徐亦鋼等. DLL-1菌對甲基對硫磷農(nóng)藥的降解作用及其降解機理J. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報, 2002, (3).11 朱福興, 王沫,李建洪. 降解農(nóng)藥的微生物J.微生物學(xué)通報, 2004,31(5):120-123.12 席北斗, 劉鴻亮. 鈦酸四丁酯水解制備TiO2半導(dǎo)體光催化劑研究J.環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2001,21(2):144-147.13 常學(xué)秀,張漢波,袁嘉麗.環(huán)境污染微生物學(xué)M.北京:高等教育出版社,2006:157-15814 林淦,劉法彬.混合培養(yǎng)微生物降解氯氰菊酯的特性研究J.化學(xué)與生物工程, 2005 (8): 40-42.15 范榮桂, 劉博, 王權(quán)程等. 白腐真菌固定化技術(shù)及其研究進展J. 廣東化工, 2011, (10):65-66.16 王光利, 陳宏宏, 畢萌等. 假單胞菌菌株CTN-3對百菌清污染土壤的生物修復(fù)J. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2012, (3).17 谷月, 姜

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