一种拟除虫菊酯类农药的降解菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种右旋苯醚菊酯等拟除虫菊酯类农药的降解菌株及其应用。所述降解菌株为非脱羧勒克菌(Leclercia adecarboxylata)菌株Y4，该菌于2019年9月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No:60762。本发明专利技术首次公开了非脱羧勒克菌对右旋苯醚菊酯农药的降解作用，并筛选得到上述高效快速降解菌株Y4，而且，该菌还具有生长速度快、培养方法简单、适应能力强、不易变异的特点，可以作为优良的农药降解菌应用于水体和土壤等污染环境的生物修复方面。本发明专利技术为打破现有治理农药残留污染瓶颈提供了新的开发途径，丰富了农药降解菌的种质资源库，应用前景广阔。

Degradation Strain of pyrethroid pesticide and its application

【技术实现步骤摘要】
一种拟除虫菊酯类农药的降解菌株及其应用
本专利技术属于农药污染治理
更具体地，涉及一株降解右旋苯醚菊酯农药的非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)菌株Y4及其生产的菌剂和应用。
技术介绍
拟除虫菊酯类农药是一类由人工合成的化学品，包括市场化不久的右旋苯醚菊酯，由于其对人畜低毒，对人类和其他非靶标生物较为安全，因此在全球范围内越来越广泛地被应用于农业生产、家庭卫生和城市防蚊等领域。近年来，随着该类农药使用量的增加，其残留导致的食品及环境污染问题越来越严重。微生物降解是去除农药残留的有效措施，具有高效、安全、低毒、无残留等优点，应用前景广阔。但也会存在菌株退化、效果不甚理想的问题。尤其是右旋苯醚菊酯作为一种市场化不久的拟除虫菊酯类农药，国内外鲜有右旋苯醚菊酯的微生物降解的研究报道。因此，丰富右旋苯醚菊酯等拟除虫菊酯类农药的降解菌库，对该类农药残留的防治意义重大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，筛选与鉴定右旋苯醚菊酯降解菌株，并研究其降解特性及生物修复潜力，其结果可丰富农药降解菌资源库，为发展新的农药残留处理技术提供基础。本专利技术的目的是提供一种右旋苯醚菊酯农药的降解菌株，即非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)菌株Y4。该菌能够快速高效降解右旋苯醚菊酯，其在培养11天后对50mg/L的右旋苯醚菊酯降解率达90.6％。本专利技术另一目的是提供所述非脱羧勒克菌菌株Y4降解右旋苯醚菊酯等拟除虫菊酯类农药的应用。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：本专利技术研究发现，非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)对右旋苯醚菊酯等拟除虫菊酯类农药具有很好的降解作用。并筛选得到一株高效降解拟除虫菊酯类农药的菌株，即非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)菌株Y4，于2019年9月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCCNo:60762，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。本专利技术所述非脱羧勒克菌菌株Y4来源于黑龙江哈尔滨郊区农田土壤，经人工富集培养、分离纯化得到。该菌株对右旋苯醚菊酯具有高效快速的降解效能，在培养11天后对50mg/L的右旋苯醚菊酯降解率达90.6％，证明菌株Y4可以作为优良的生物降解菌应用于右旋苯醚菊酯农药污染的生物修复。因此，以下应用也在本专利技术的保护范围之内：非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)在降解拟除虫菊酯类农药方面的应用。非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)在修复拟除虫菊酯类农药污染的自然环境方面的应用。所述自然环境包括水体或土壤。优选地，所述拟除虫菊酯类农药为右旋苯醚菊酯、丙烯菊酯、胺菊酯、氯菊酯或氯氰菊酯。优选地，所述非脱羧勒克菌为上述非脱羧勒克菌菌株Y4。一种高效降解右旋苯醚菊酯农药的菌剂，其特征在于，含有非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)。优选地，所述非脱羧勒克菌为上述非脱羧勒克菌菌株Y4。优选地，所述菌剂中菌体数量为1.0×103--1.0×108CFU/mL。更优选地，所述菌剂中菌体数量为1.0×105--1.0×108CFU/mL。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术研究发现，非脱羧勒克菌对右旋苯醚菊酯等拟除虫菊酯类农药具有很好的降解作用，并筛选得到一株高效降解拟除虫菊酯类农药的菌株，即非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)菌株Y4，丰富了农药降解菌的种质资源库，而且该菌对右旋苯醚菊酯降解效果显著，在培养11天后对50mg/L的右旋苯醚菊酯降解率达90.6％，证明菌株Y4在右旋苯醚菊酯污染环境的生物修复方面具有很大的发展潜力。附图说明图1为菌株Y4的形态学特征。图2为菌株Y4的16SrDNA系统进化分析。图3为右旋苯醚菊酯浓度和峰面积关系的标准曲线。图4为右旋苯醚菊酯高效液相色谱图。图5为降解菌Y4在含有右旋苯醚菊酯的MM培养基中的生长曲线。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。以下实施例中所述培养基配方如下：MM培养基(基础培养基)：磷酸二氢钾10.5g；磷酸氢二钾4.5g；硝酸铵2.0g；甘露醇2.0g；甘油2.0g；七水合硫酸镁0.2g；氯化钙0.01g；氯化锰0.002g；七水合硫酸亚铁0.005g；蒸馏水1000mL。LB培养基：胰蛋白胨10.0g；酵母浸粉5.0g；氯化钠10.0g；琼脂1.5％；蒸馏水1000mL。MSM培养基：硝酸铵2.0g；七水合硫酸镁0.2g；二水合氯化钙0.01g；七水合硫酸铁0.001g；十二水合磷酸氢二钠1.5g；磷酸氢二钾1.5g；蒸馏水1000mL。所有的培养基在121℃的高压灭菌锅中灭菌20min。实施例1农药降解菌株Y4的分离、筛选和鉴定1、右旋苯醚菊酯降解菌的富集培养和分离筛选：从采集黑龙江哈尔滨郊区农田土壤中，称取5g土壤样品加入到50mL含有右旋苯醚菊酯(50mg/L)的上述MSM液体培养基中。经30℃，200rpm培养7d后，每次按10％的接种量，将农药质量浓度从50mg/L依次升至100mg/L、200mg/L、400mg/L、800mg/L连续富集培养。然后将转接4次的培养液梯度稀释涂布于含有50mg/L右旋苯醚菊酯的LB固体平板上，30℃倒置培养2d。待平板上长出单菌落后，挑取单菌落多次划线纯化，分离获得一株细菌，编号为Y4。2、菌株Y4形态学鉴定：将菌株Y4接种于LB固体平板上30℃倒置培养2d，观察其菌落形态。非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)菌株Y4在LB固体平板中菌落呈黄色，菌落圆形，凸起，边缘整齐，表面光滑，湿润(图1)。菌株Y4为革兰氏阴性菌，细胞呈杆状。3、菌株Y4的16SrDNA分子生物学鉴定：提取菌株Y4基因组DNA，以提取的基因组为模板，采用16SrDNA细菌通用引物(27F：5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'；1429R：5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3')进行PCR扩增，PCR产物委托上海英潍捷基贸易有限公司进行测序。将菌株测得的16SrDNA序列在GenBank数据库中利用BLAST进行比对分析，并选择同源性较高的相关序列利用Clustal1.8.1及MAGE5.0软件构建系统进化树及分析进化关系(图2)。如图2所示，本专利技术分离纯化得到的菌株Y4的16SrDNA序列与Leclerciaadecarb本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株可高效降解拟除虫菊酯类农药的菌株，其特征在于，其为非脱羧勒克菌(Leclercia adecarboxylata)菌株Y4，于2019年9月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No:60762，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。/n

【技术特征摘要】
1.一株可高效降解拟除虫菊酯类农药的菌株，其特征在于，其为非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)菌株Y4，于2019年9月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCCNo:60762，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。


2.非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)在降解拟除虫菊酯类农药方面的应用。


3.非脱羧勒克菌(Leclerciaadecarboxylata)在修复拟除虫菊酯类农药污染的自然环境方面的应用。


4.根据权利要求2或3所述应用，其特征在于，所述拟除虫菊酯类农药为右旋苯醚菊酯、丙烯菊酯、胺菊酯、氯菊酯或氯氰菊酯。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈少华，李绮婷，崔晶涵，冯彦媚，占卉，黄耀华，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44