[發明專利]用于降解乙草胺的細菌、篩選方法及其應用

有效

• 申請號: 201410431225.2
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104232521B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 趙建莊;李體文;魏朝俊;賈臨芳;吳昆明;鄭燕英;梁丹
• 申請（專利權）人: 北京農學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;B09C1/10;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/38
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及微生物領域，具體而言，涉及一種用于降解乙草胺的細菌、篩選方法及其應用。

背景技術

乙草胺，英文通用名為Acetochlor，由美國Monsanto公司1971年首先開發成功，分子式為C₁₄H₂₀ClNO₂，其分子量為269.5。乙草胺純品為無色液體，原藥為淡黃色、棕色或者紫色透明液體，50％乙草胺乳油為藍紫色油狀物，不易光解，不易揮發，沸點大于200℃，密度為1.11g/mL(30℃)，在強酸強堿下分解，溶于甲醇、丙酮等多種有機溶劑。

研究表明，乙草胺可以作為芽前除草劑，其作用機制主要是通過干擾植物體內核酸代謝及蛋白質合成，使幼芽和幼根停止生長；因此，乙草胺是一種環境內分泌干擾物。所謂“環境內分泌干擾物”是指能通過干擾激素功能，引起個體可逆性或不可逆性生物學效應的環境激素，因此通常又被稱作“干擾內分泌化合物”。

另外，相關研究表明，乙草胺可引起爪蟾腹部水腫，面部畸形，脊柱、尾巴彎曲等；因此，Monsanto公司在剛開始推出乙草胺作為農藥時，由于被懷疑有致癌作用，美國環保局擔心其會通過地下水進入飲水系統并對人類造成安全隱患，因此，其應用一直被受到限制，直到1994年才予以登記進入市場。我國是從20世紀90年代初才開始將乙草胺產業化，現在已有多家企業進行生產，年生產能力達到5萬噸。

在農業生產中，除草劑等化學農藥的施用一直是保證糧食作物增產穩產有效的手段之一。尤其是隨著乙草胺除草劑的大量使用，使得土壤中殘存的乙草胺逐漸累積，進而造成嚴重的土壤污染；另外，乙草胺農藥生產過程中產生的廢水廢氣也通過排放以及流失等方式積累到土壤中，進一步的加劇了土壤的污染。但是，乙草胺的自然降解耗時較長，顯然不能有效解決土壤中乙草胺逐漸累積的現狀。

目前，微生物為農田中農藥殘留(包括乙草胺)的主要降解者，逐漸成為農藥污染土壤生物修復的熱點。因此，提供一種能夠降解乙草胺的微生物，并將其應用到乙草胺農藥土壤的修復中是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于降解乙草胺的細菌，以解決上述的技術問題。本發明的另一個目的在于提供一種上述用于降解乙草胺的細菌的篩選方法。

在本發明的實施例中提供了用于降解乙草胺的細菌，該細菌為YCA-1(Cupriavidus?oxalaticus)，保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心；保藏編號為CGMCC?No.9127。此外，細菌的保藏時間為：2014年05月06日，保藏地址為：北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所，YCA-1為該細菌的簡稱，Cupriavidus?oxalaticus為其拉丁名。

該菌為革蘭氏陽性，菌落圓形、乳白色，可利用的碳源包括葡萄糖、淀粉、果糖、阿拉伯糖、蘋果酸和檸檬酸。本發明提供的這種YCA-1，其可以乙草胺作為氮源并進行增殖，因此，其可以作為降解乙草胺的微生物并進行利用，通過實驗證明，在相應的培養條件下，YCA-1可以使乙草胺濃度為50-150mg/L基礎鹽培養基中的乙草胺在5天之內完全降解。在具體使用的過程中，可將大量擴培的YCA-1制成以其為活性成分的降解劑并修復含有乙草胺農藥的土壤。

本發明實施例還提供了一種上述用于降解乙草胺的細菌的篩選方法，包括以下步驟：

1)、將供試泥樣置于含有乙草胺的基礎鹽液體培養基中，搖床培養后得到第一混合菌液；

2)、將所述第一混合菌液接種到另一含有乙草胺的基礎鹽液體培養基中，進行傳代培養，得到第二混合菌液；

3)、將所述第二混合菌液涂布在含有乙草胺的無機鹽固體培養基中，進行暗培養至平板上長出單菌落后分別收集，并利用LB培養基劃線純化，得到多個純化后的單菌落；

4)、將多個所述純化后的單菌落接種到含有乙草胺的基礎鹽液體培養基中，得到多個單菌菌液；

5)、將多個所述單菌菌液分別利用含有乙草胺的基礎鹽液體培養基搖床培養后，分別測定基礎鹽液體培養基中乙草胺的殘留濃度，并篩選出使得乙草胺濃度降低的單菌菌液，得到細菌YCA-1。

可選的，在步驟1)、步驟2)、步驟4)和步驟5)中：

所述基礎鹽液體培養基，按照重量份數計，包括：