2.3菌株HP-1對甲胺磷的耐受能力


結果表明,初期能夠耐受甲胺磷的濃度高達8 000~10 000 mg/L,其菌株的滯止期5~6d,后期的生長十分緩慢,培養(yǎng)液為棕黃色;但是經過連續(xù)幾代低濃度培養(yǎng),菌株的耐受能力發(fā)生改變,其耐受能力為4 000~6 000 mg/L,表明其耐受能力遠遠高于農業(yè)生產所使用的濃度劑量。取其濃度1000mg/L的樣品,用透視電鏡觀察細胞內膜系統(圖8),與無農藥處理的比較發(fā)現細胞膜內細胞器有所變化(具體不清),筆者認為這可能與該菌株降解農藥的機制有關。

2.4菌株HP-1對甲胺磷的降解


2.4.1菌株HP-1對甲胺磷的降解率


菌株HP-1在含有500mg/L和1000mg/L甲胺磷農藥的PSB培養(yǎng)基中培養(yǎng)7d,取樣用GC氣相色譜測定樣品中的農藥殘留。結果表明:利用白熾燈作為光源促進菌株HP-1的生長,但是光源對農藥的光解作用并不大,可能歸功于光源不能直接照射;培養(yǎng)后第7d,500mg/L和1000 mg/L培養(yǎng)液中的甲胺磷的濃度分別為174mg/L和504mg/L,其平均降解率分別為65.20%和49.60%,表明菌株HP-1對甲胺磷的降解率與起始農藥濃度有一定的影響,可能是菌體對高濃度農藥適應期和耐受能力相對較長導致所致。


2.4.2不同培養(yǎng)條件對菌株HP-1降解率的影響


在有無酵母存在的情況下,菌株HP-1在甲胺磷濃度0~800mg/L之間,生長速度基本無差異;但是隨著濃度提高,加酵母的比未加酵母的生長速度快1~2d。另外,培養(yǎng)10d后取樣分析,其相應濃度條件下,菌株的降解速率加酵母的明顯高于未加酵母的(圖9),低濃度時加入酵母不利于菌株對農藥的降解,出現未加酵母的比加酵母的降解率高。在耐受范圍內均隨著濃度的增加,其降解率也隨著增加,微生物對農藥降解由于受到許多因素的影響,其降解率也出現波動。


2.4.3菌株HP-1的有機磷農藥降解譜


根據SQTR[9,12]數量效應,就菌株HP-1對有機磷農藥的降解譜進行試驗。結果表明:該菌株能夠利用樂果、毒死蜱蜱、三唑磷、辛硫磷作為唯一碳源生長。培養(yǎng)7d,對400mg/L樂果和400 mg/L毒死蜱蜱的降解效果為45.4%和51.5%,證明該菌株具有降解譜廣的特性,也驗證了有機磷農藥降解菌降解酶廣譜的特性。


2.5菌株HP-1的發(fā)酵液對蘿卜種子發(fā)芽的影響


試驗初步表明(圖10):第2d和第3d發(fā)酵液處理的種子發(fā)芽率高于培養(yǎng)基和對照,其中200倍發(fā)酵液處理能夠明顯提高種子發(fā)芽,高達72.22%,并且種子發(fā)芽時間提早0.5d左右,培養(yǎng)基和清水之間無明顯差異。表明該菌株的發(fā)酵液能夠促進蘿卜種子萌發(fā),具有促生生物活性。


3討論


根據菌株HP-1的形態(tài)學和生理生化特征,參考《伯杰氏手冊第九版》,初步鑒定菌株HP-1為沼澤紅假單胞菌[Rhodopesudomonas plaustris]。最適生長溫度為30~37℃,培養(yǎng)基的pH值為6.5~7.0。能夠以多種有機物和有機磷農藥作為唯一碳源生長,對有機磷的耐受能力高于目前已經報道的有機磷農藥降解菌。另外目前所分離的有機磷降解菌主要集中于假單胞菌屬[Pesudomonas]、節(jié)桿菌屬[Arthrobacter]、黃桿菌屬[Flavobacterium]、產堿桿菌屬[Alcaligenes]、短桿菌屬[Brevibacterium]等無芽孢類型細菌而未見該菌的報道,這反應了自然界中可降解有機磷農藥的微生物廣泛存在和生物多樣性[10,11,16,20,23]。


培養(yǎng)后第7d,該菌株可降解甲胺磷65.2%(500 mg/L)和49.6%(1 000 mg/L),樂果45.4%(400 mg/L),毒死蜱蜱61.5%(400 mg/L),另外該菌株也能夠以三唑磷、辛硫磷作為唯一碳源生長,其降解試驗正在進行中。這印證了有機磷農藥降解菌降解酶的廣譜性特征[17,21,22,24~26]。在人為加壓選擇壓力下,細胞形態(tài)超微結構表明,細胞內膜系統的結構發(fā)生改變,目前還不清楚具體變化,估計與該菌株降解農藥的降解機制有關,為實驗室后續(xù)研究工作提供了基礎條件。


目前所有參考文獻還未見具有促生生物活性的農藥降解菌的報道,筆者基于艾格里微生物的研制與開發(fā),首先展開農藥降解菌的促生活性研究。試驗結果表明能夠明顯提高水稻、辣椒、蘿卜種子的發(fā)芽率,提早發(fā)芽時間;室內以茄科作物辣椒作為試驗材料,利用培養(yǎng)液噴施,能夠提高葉綠素含量,植物苗期素質全面提高(其結果將另文發(fā)表),這也是我們首次發(fā)現該菌株發(fā)酵液具有促生生物活性。


相關新聞推薦

1、Bioscreen C自動生長曲線分析儀:多糖的水凝膠遞送系統在益生菌保護作用

2、加勒比海紅樹林中發(fā)現一種長達2厘米的巨型細菌,擁有龐大的基因組!

3、基于微生物研究酸和鋁脅迫下提高水稻產量的方法

4、微生物肥料的功能有哪些?

5、兩種常規(guī)蒸餾方法獲取的百里香、迷迭香精油及水餾液分子含量的變化(一)