有機(jī)磷農(nóng)藥降解課件

有機(jī)磷農(nóng)藥微生物降解的研究進(jìn)展212929農(nóng)藥的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用，雖然給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了豐收，但也給環(huán)境帶來了日益嚴(yán)重的污染問題.有機(jī)磷農(nóng)藥(Ops)在殺蟲劑中占據(jù)重要的地位，是世界上生產(chǎn)和使用最多的農(nóng)藥品種

.1、有機(jī)磷農(nóng)藥降解微生物的種類

細(xì)菌主要分布在以下幾個(gè)屬

:假單胞菌屬(Pseudomonas)

芽胞桿菌屬(Bacillus)

節(jié)細(xì)菌屬

(Arthrobacter)黃桿菌屬(Flauobacteri)

產(chǎn)堿桿菌屬((Alcaligenes)

真菌中主要分布在以下幾個(gè)屬:

曲霉屬(Aspergillus青霉屬(Pinlcielium)根霉屬(Rhizopus)

木霉屬(Trichoderma)鐮刀菌屬(Fusarium)頭袍菌屬(Cephalospporium)

毛霉屬(Mucor)放線菌:主要分布在鏈霉菌屬(Streptomyces)藻類:主要分布在小球藻屬(Chloralla)2、有機(jī)磷農(nóng)藥微生物降解的機(jī)制

農(nóng)藥微生物降解作用其實(shí)質(zhì)是酶促反應(yīng)，綜合來說，農(nóng)藥微生物降解的途徑包括氧化、還原、水解、脫鹵、縮合、脫撥、異構(gòu)化等

.3、有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶及基因的研究降解酶往往比產(chǎn)生這類酶的微生物菌體更能忍受異常環(huán)境條件，如對(duì)硫磷水解酶在10%的無機(jī)鹽、50℃都能保持活性，而生產(chǎn)該酶的假單胞菌(Pseudomonassp)在同樣的條件下不能生長.酶的降解效果遠(yuǎn)勝于微生物本身，特別是對(duì)低濃度農(nóng)藥，因?yàn)樵谶@種情況下，降解菌可以利用其它碳源而不能有效地利用農(nóng)藥為碳源.4、有機(jī)磷農(nóng)藥微生物降解的研究方向與發(fā)展趨勢實(shí)驗(yàn)室與生態(tài)系

目前進(jìn)行的農(nóng)藥微生物降解多在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，與大田的農(nóng)藥散布情況相比，是在相當(dāng)強(qiáng)選擇壓下分離降解菌，且常用純培養(yǎng)方式進(jìn)行試驗(yàn).在土壤中存在著多種微生物共生，且它們賴以生存的土壤遠(yuǎn)比純培養(yǎng)復(fù)雜.如何使實(shí)驗(yàn)室得到的結(jié)果正確反映生態(tài)系中的趨勢，是一個(gè)有待探討的復(fù)雜課題。農(nóng)藥微生物降解的規(guī)律

研究已經(jīng)證明:化合物分子反應(yīng)能力與其結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān);環(huán)境中化合物對(duì)生物或生物目標(biāo)分子間的作用服從化學(xué)反應(yīng)基本定律;化合物在生物體內(nèi)的分布、傳遞過程可近似地用Henry定律加以闡明.毫不奇怪，可以在農(nóng)藥親脂性參數(shù)、電子參數(shù)、空間參數(shù)、量子化學(xué)參數(shù)與其微生物降解性之間找到相應(yīng)關(guān)系。農(nóng)藥微生物降解的基因操作

這一領(lǐng)域已經(jīng)成為當(dāng)今環(huán)境生物技術(shù)的研究熱點(diǎn)，特別是分子生物學(xué)知識(shí)和技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了農(nóng)藥微生物降解的研究.其主要內(nèi)容有兩個(gè)方面:第一，在識(shí)別農(nóng)藥降解酶基礎(chǔ)上，對(duì)降解酶基因進(jìn)行克隆與表達(dá)，構(gòu)建工程菌、拓寬降解譜、提高降解能力.

第二，尋找農(nóng)藥降解酶基因高表達(dá)途徑，制備農(nóng)藥降解酶.綜上所述，若能在有機(jī)磷農(nóng)藥降解菌的降解酶及其基因、抑制機(jī)理乃至基因起源和分布進(jìn)行生態(tài)的綜合研究，生態(tài)系中農(nóng)藥動(dòng)態(tài)的預(yù)測和微生物對(duì)農(nóng)藥降解的控制將成為可能.5、存在的問題及展望目前，對(duì)于農(nóng)藥降解微生物的研究正方興未艾，但是，大部分的工作還只局限于實(shí)驗(yàn)室，還不能完全使農(nóng)藥降解菌從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用.這是因?yàn)?受農(nóng)藥污染的環(huán)境不能進(jìn)行集中統(tǒng)一處理，尤其是受農(nóng)藥污染的食品不能進(jìn)行有效處理;農(nóng)藥污染環(huán)境的化合物組成很不穩(wěn)定，經(jīng)常波動(dòng)，對(duì)于農(nóng)藥降解菌的生長很不利，溫度、pH及濕度波動(dòng)也較大，有可能抑制降解菌的生長:直接從環(huán)境中篩選獲得的農(nóng)藥降解菌降解速度慢，不能滿足實(shí)際需要或經(jīng)常發(fā)生變異導(dǎo)致降解能力的喪失、不能夠繼續(xù)降解農(nóng)藥;另外，投放到環(huán)境中去的降解菌還會(huì)受到該環(huán)境原有菌群的影響，甚至受到拮抗而不能在該環(huán)境中長期生存，農(nóng)藥降解菌在受污染環(huán)境中不能成為優(yōu)勢菌等，只有上述問題得到很好的解決，才能真正實(shí)現(xiàn)利用農(nóng)藥降解菌解決農(nóng)藥污染環(huán)境的問題，分子生物學(xué)迅猛發(fā)展