[發(fā)明專利]用于降解二甲戊靈農(nóng)藥的菌株及其菌劑和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410837662.4
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN104531582A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳莉;李文華;賈春虹;余蘋中;朱曉丹;賀敏;趙爾成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市農(nóng)林科學(xué)院
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;A62D3/02;C12R1/01;A62D101/04;A62D101/28;A62D101/26
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;榮紅穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降解農(nóng)藥的菌株，具體地涉及一種用于降解二甲戊靈農(nóng)藥的菌株及其菌劑和應(yīng)用。

背景技術(shù)

據(jù)報(bào)道我國農(nóng)藥土壤污染高達(dá)1.4億畝，蔬菜、水果中農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題成為制約我國農(nóng)產(chǎn)品出口的貿(mào)易壁壘，急慢性中毒事件也時(shí)有發(fā)生。有機(jī)磷、擬除蟲菊酯、雜環(huán)類等農(nóng)藥的廣泛、大劑量使用不僅嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品的食品安全和質(zhì)量，也引起了土壤、地表水和地下水的污染。

二甲戊靈(Pendimethalin)屬于二硝基苯胺類除草劑，化學(xué)名稱：N-(乙基丙基)-3,4-二甲基-2,6-二硝基苯胺。二甲戊靈的主要防除對象是一年生禾本科雜草、部分闊葉雜草和莎草，可以廣泛應(yīng)用于玉米、馬鈴薯、煙草、蔬菜等多種作物田除草。據(jù)資料報(bào)道，2011年，二甲戊靈的全球銷售額達(dá)到3.4億美元，位于全球除草劑銷售的前十位之列，二硝基苯胺類除草劑占我國除草劑生產(chǎn)與銷售量第四位，2011年國內(nèi)二甲戊靈的制劑使用量接近2000t。目前，二甲戊靈是世界上銷售額最大的選擇性除草劑。近年來，二甲戊靈的毒性與環(huán)境效應(yīng)方面的研究日益增多，據(jù)報(bào)道在動(dòng)物研究中二甲戊靈會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物不同的生理變化與內(nèi)分泌效應(yīng)，包括肝、腎損傷和致突變作用等。二甲戊靈在土壤中很穩(wěn)定，在環(huán)境中半衰期較長，很難在自然條件下快速降解，加之長期頻繁使用，可能會(huì)導(dǎo)致后茬作物藥害問題，會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

而以微生物為主體的生物修復(fù)技術(shù)可用于降解多種有機(jī)污染物，具有安全、高效、無二次污染、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是國際上殘留農(nóng)藥處理技術(shù)研究的前沿和熱點(diǎn)。有關(guān)二甲戊靈微生物降解的報(bào)道還不多。如研究表明褐球固氮菌、產(chǎn)堿菌屬、栗褐芽孢桿菌、黃曲霉、土曲霉、腐皮鐮孢菌、尖鐮孢菌、橘青霉、簡青霉等可降解二甲戊靈。林愛軍、朱魯生等分離獲得出3株可以降解二甲戊靈的真菌(曲霉菌、長梗串孢霉菌、煙色曲霉)，在5d內(nèi)對100mg/L二甲戊靈的降解率達(dá)到60％；Kole等篩選出1株褐球固氮菌，其具有降解二甲戊靈的能力。Barua等研究得到能以二甲戊靈為唯一碳源的微生物菌株黃曲霉、腐皮鐮刀霉、尖鐮孢霉、土曲霉等。因此，開展二甲戊靈微生物修復(fù)技術(shù)研究，篩選不同類型的二甲戊靈的高效降解微生物菌株，可為減低土壤或作物中殘留提供有效手段，為保障農(nóng)產(chǎn)品安全和農(nóng)田環(huán)境安全提供技術(shù)支持。

但是，對二甲戊靈具有高效降解性能的微生物菌株數(shù)量還比較有限，降解效率不是很高，而且利用微生物實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥進(jìn)行降解，機(jī)理十分復(fù)雜，具有很強(qiáng)的針對性。因此開發(fā)用于高效降解二甲戊靈農(nóng)藥的菌株是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的第一目的在于提供一種用于降解二甲戊靈農(nóng)藥的菌株。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述菌株的培養(yǎng)方法。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種含有上述菌株的菌劑。

本發(fā)明的第四目的在于提供上述菌株或菌劑的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種用于降解二甲戊靈農(nóng)藥的菌株，其為雷氏普羅威登斯菌(Providencia?rettgeri)JZB42C003，該菌株已于2014年11月17日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，其簡稱為CGMCC，保藏號(hào)為CGMCCNo.9977，其保藏單位地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，中國科學(xué)院微生物研究所。

上述菌株來源于北京市大興區(qū)種植馬鈴薯的農(nóng)田土壤中，經(jīng)過富集、分離和純化得到，其對二甲戊靈農(nóng)藥具有很強(qiáng)的降解作用。

上述菌株的特征如下：

(1)將純化后的上述菌株JZB42C003接種在LB固體培養(yǎng)基上，28℃培養(yǎng)48h后菌落特征如下：菌落呈圓形，扁平，半透明，表面光滑，直徑約2～3mm，無遷徙生長。

(2)將純化后的菌株JZB42C003接種在LB固體培養(yǎng)基上，28℃培養(yǎng)48h后用電鏡觀察菌株形態(tài)特征為：直桿菌，參見圖3，大小(0.6～0.8)μm×(1.5～3.0)μm，無莢膜，不形成芽孢，有周身鞭毛，無遷徙生長現(xiàn)象。

(3)取純化的上述菌株生長的對數(shù)期進(jìn)行革蘭氏、莢膜等染色，生理生化特征測定參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》。生理生化特性見表1。

表1?菌株JZB42C003的生理生化特性