第3期一株草甘膦降解菌分离鉴定及其降解特性研究叶明,陈九山,姚晓庆(合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009摘要:从长期受草甘膦污染的土壤中筛选出10株草甘膦降解菌,其中A5菌株对草甘膦的降解率最高,经鉴定该菌株属于节杆菌属(Arthrobacter。对A5菌株进行降解特性研究,结表明,该菌株降解草甘膦最适条件为:草甘膦600mg/L,葡萄糖10g/L,NaCl0.5g/L,pH6.5,32℃。在最适降解条件下,该菌株在72h时对草甘膦的降解率达94.2%。关键词:草甘膦;节杆菌属;降解特性:X172文献标志码:A:1003-6504(200903-0039-03IsolationandIdentificationofaGyphosate-degradingStrainandItsDegradationCharacteristicsYEMing,CHEN激u-shan,YAOXiao-qing(SchoolofBiotechnologyandFoodEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,ChinaAbstract:10gyphosatedegradablestrainswereisolatedfromcontaminatedsoilbygyphosate,inwhichstrainA5displayedthehighestdegradation.ItwasidentifiedasArthrobacter.OptimalconditionsforgyphosatedegradationofstrainA5wasgyphosate600mg/L,glucose10g/L,NaCl0.5g/L,pH6.5and32.Underthebestdegradation,degradationrateofgyphosatein72hwasabove94.2%.℃Keywords:gyphosate;Arthrobacter;degradingcharacteristics草甘膦是一种高效、低毒的有机磷类除草剂,化学名称为N-膦酸甲基-甘氨酸,商品名为农达,但是长期施用对非靶标生物和环境均造成不可低估的破坏作用,尤其是对水生生物及土壤微生物等具有较强毒害作用[1-2]。多年来,草甘膦使用之后的环境效应及其修复技术越来越受到学者们的关注[3-6]。本研究从长期施用草甘膦的土壤中分离出草甘膦高效降解菌,并对其降解特性进行研究,以期为草甘膦的生物降解与污染土壤的生物修复提供理论依据。1材料与方法1.1土壤样品合肥市七里塘镇和文昌村长期施用草甘膦农药的污染土壤。1.2培养基基础培养基(g/L:KH2PO40.5,K2HPO41.5,NaCl0.5,MgSO4·7H2O0.5,CaCl20.04。1.3试剂市售10%草甘膦水剂(安徽锦邦化工股份有限公司生产。1.4降解菌分离与纯化将土壤样品进行风干、去杂、磨细、混匀,用无菌水溶解,系列稀释,分别涂布在含有800mg/L草甘膦的基础培养基平板上,30℃下培养3d,挑取单菌落,反复划线分离纯化,接入斜面于冰箱4℃保存。1.5菌株鉴定依据《常见细菌系统鉴定手册》[7]方法进行。1.6草甘膦含量测定依据文献[8]所述方法进行。1.7菌体生物量测定用721分光光度计在600nm波长处的吸光度(OD表示。1.8优势菌最适生长条件确定分别将优势菌置于不同的草甘膦浓度、pH、温度、不同葡萄糖浓度和不同NaCl浓度等条件下进行培养,测定其生物量与草甘膦的降解率,3次重复。2结果与分析2.1菌株的筛选通过4次富集培养,共分离筛选到10株能以草收稿日期:2008-01-03;修回2008-03-20基金项目:安徽省年度重点计划项目资助(07020303053作者简介:叶明(1959-,男,教授,博士,硕士生导师,主要从事微生物资源与应用研究,(电子信箱forevercredit@126。EnvironmentalScienceTechnology第32卷第3期2009年3月Vol.32No.3Mar.2009第32卷甘膦为唯一碳氮源的菌株,编号为A1~A10,分别测定其降解率,其结果见表1。由表1可以看出,菌株A5对草甘膦的降解率明显高于其它菌株,对草甘膦的降解率达到82.4%,故选择A5菌株为出发菌株。2.2A5菌株的鉴定通过常规细菌学鉴定,A5菌株的生理生化反应结果为:氧化酶阴性,接触酶阳性,MR为阴性,硝酸盐还原阳性,VP反应为阴性,吲哚反应为阴性,淀粉水解阳性,不水解明胶,赖氨酸脱羧酶阳性,鸟氨酸脱羧酶阳性,苯丙氨酸脱氨酶为阴性,对照《常见细菌系统鉴定手册》,初步鉴定A5菌株为节杆菌属(Arthrobacter。2.3A5菌株最适生长条件的确定2.3.1草甘膦浓度对A5菌株降解率的影响以草甘膦为唯一碳氮源,分别将A5菌株置于不同草甘膦浓度的基础培养基中,30℃培养72h时测定培养液的吸光度及草甘膦降解率,结果见图1。由图1可以看出草甘膦浓度在200~600mg/L时,随着草甘膦浓度的增加,A5菌株生物量也同步增加,草甘膦降解率也随之升高,当草甘膦的浓度达到600mg/L时,其降解率最高。但当草甘膦浓度在600~900mg/L时,随着草甘膦浓度的增加,A5菌株生物量逐渐降低...