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除草剂三氟羧草醚降解菌的筛选及降解特性研究【字数:7588】

2024-02-25 15:15编辑: www.jxszl.com景先生毕设
三氟羧草醚是一种选择性芽后除草剂,它可以在水中或土壤中残留很长时间,易随地表径流进入河流、湖泊等水体乃至地下水中。如果长期施用不断积累,会对环境造成潜在危害。本研究从活性污泥池中分离出一株能够高效降解三氟羧草醚的菌株。菌株MJ-2生长的最适温度为30°C,最适pH为7.0~8.0。当NaCl浓度大于15g·L-1时,对菌株MJ-2生长抑制较大。当环境温度为30°C,pH为7.0~8.0时,菌株对三氟羧草醚的降解性能最佳;菌株最适接种量为5%;菌株对低浓度的三氟羧草醚的降解较快,而三氟羧草醚的初始浓度越高,降解速率越慢;1.0mmol·L-1的Cu2+和Co2+对菌株降解三氟羧草醚的抑制作用较强。本研究为三氟羧草醚在土壤环境中的降解规律以及受三氟羧草醚污染的土壤修复研究提供科学依据。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)2
1三氟羧草醚降解菌MJ2的分离鉴定及生长特性2
1.1材料与方法2
1.1.1培养基与试剂 2
1.1.2 三氟羧草醚的测定2
1.1.3 菌种制备和菌株生长量(OD600nm)的测定方法3
1.1.4 降解菌株的富集与分离纯化3
1.2环境因素对菌株MJ2生长的影响 3
1.2.1温度的影响3
1.2.2初始pH的影响3
1.2.3装液量的影响3
1.2.4 NaCl浓度的影响3
1.3 结果与分析3
1.3.1 降解菌株的富集与分离4
1.3.2 环境因素对菌株MJ2生长的影响4
1.3.2.1 温度的影响4
1.3.2.2 初始pH的影响4
1.3.2.3 装液量5
1.3.2.4 NaCl浓度的影响的影响5
1.4 讨论与小结6
2三氟羧草醚降解菌MJ2的降解特性研究6
2.1材料与方法6
2.1.1培养基与试剂 6
2.1.2 三氟羧草醚的测定6
2.1.3 菌种制备和菌体生长量(OD6 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072
00nm)的测定方法6
2.1.4 菌株MJ2以三氟羧草醚为碳源的生长降解曲线6
2.1.5 环境因素对菌株降解三氟羧草醚的影响6
2.1.5.1 温度的影响6
2.1.5.2 初始pH的影响6
2.1.5.3 接种量的影响7
2.1.5.4 金属离子浓度的影响7
2.2 结果与分析7
2.2.1 降解菌株的富集与分离7
2.2.2 环境因素对菌株MJ2生长的影响7
2.2.2.1 温度的影响7
2.2.2.2 初始pH的影响8
2.2.2.3 接种量的影响8
2.2.2.4 金属离子浓度浓度的影响9
2.3 讨论与小结9
3全文结论10
致谢10
参考文献10
除草剂三氟羧草醚降解菌的筛选及降解特性研究
环境工程 吴明芳
引言
引言
三氟羧草醚,又名杂草焚,是一种触杀型选择性芽后除草剂,可被杂草茎叶吸收,在土壤中不被根吸收,且易被微生物分解,故不能作土壤处理,对大豆安全,主要防阔叶草[1]。因为它的水溶性强,在使用过程中,容易随地表径流进入河流、湖泊等水体中,或者扩散到地下水中,污染环境。目前,该除草剂已经被美国EPA归为可能的人类致癌物[2]。因此,对于去除残留的农药,其中一种有效且经济实用的方式是微生物降解[3,4]。
在微生物、动植物的生命活动代谢和物理光照等条件作用下,二苯醚类除草剂的醚键会发生断裂、进而发生硝基还原、脱氯、脱羧、羟基化和苯环裂解等反应。环境中二苯醚类除草剂的降解主要是以微生物降解为主。微生物对农药的代谢方式主要有两种:酶促反应和非酶促反应。酶促反应是微生物降解农药的主要方式。微生物本身不能降解农药,但是微生物的生长代谢活动产生某些化学物质和辅助因子或使环境 pH 变化促进农药的转化反应等,进而引起农药降解。微生物降解的酶促反应方式主要有:水解作用、氧化还原作用、脱去苯环上的常见基团(羧基、氨基和氯离子)等。例如,微生物可以通过利用光化学反应方式使农药被降解。酶促反应包括三类:一为微生物的共代谢作用,微生物通过利用营养基质的同时也将农药分解代谢成无害物质,进而使农药降解。有研究表明,对于单一微生物不能降解某些分子结构复杂的农药,通过两种或者两种以上的微生物种群可以共同代谢来降解农药。二为广谱性酶代谢。三为利用农药作为能源适应酶进行代谢降解。常见的微生物降解酶主要有两类:一为氧化还原酶类,如:过氧化物酶;二为水解酶类,如硫基酞胺酶等。非酶促反应是微生物在条件因子的作用下导致农药的降解,例如光照、pH等因素。
在微生物和动植物物理光照的和生命活动等条件下,二苯醚类除草剂的醚键会断裂、然后发生硝基还原、脱氯、脱羧和苯环裂解等反应。微生物降解是,环境中二苯醚类除草剂降解的最主要方式。
目前,关于三氟羧草醚的微生物降解的报道很少,所以,如果可以分离出降解三氟羧草醚的高效降解菌,一定会对含有三氟羧草醚的工业废水修复带来促进作用。
1 三氟羧草醚降解菌MJ2的分离鉴定及其生长特性
1.1 材料与方法
1.1.1 培养基和试剂
无机盐液体培养基(gL1):NaCl 1.0,(NH4)2SO4 1.0,K2HPO4 1.5,KH2PO4 0.5,MgSO47H2O 0.2,去离子水补足至1000mL,pH为7.0。
LB液体培养基(gL1):蛋白胨10.0,NaCl 10.0,酵母粉5.0,补足去离子水至1000 mL,pH为7.2。
固体培养基: 在LB液体培养基和无机盐培养基中,加入2.0%的琼脂,来制备无机盐培养基和LB固体培养基。
磷酸盐缓冲液(PBS)(gL1):NaCl 8.0,Na2HPO4 1.44,KCl 0.2,K2HPO4 0.24补足去离子水至1000 mL,pH 7.0。
试剂: 纯度为97%的三氟羧草醚,用来配置浓度10000mgL1的储备液。分析纯为二氯甲烷、丙酮,色谱为甲醇。

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