可同化降解氯化、甲硫基化以及甲氧基化三嗪类农药的新型微生物制造技术

本发明专利技术提供能够降解作为农药等常用的甲硫基化三嗪类化合物（特别是西草净、排草净或扑草净）、氯化三嗪类化合物（特别是西玛津、莠去津或扑灭津）以及甲氧基化三嗪类化合物（特别是西玛通、莠去通、扑灭通）等的新型微生物，以及使用该微生物降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物和／或甲氧基化三嗪类化合物的方法。本发明专利技术提供具有降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物以及甲氧基化三嗪类化合物能力的新型细菌类诺卡氏菌属ＭＴＤ２２株，以及使用该细菌降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物和／或甲氧基化三嗪类化合物的方法，特别是降解西草净、排草净、扑草净、西玛津、莠去津、扑灭津、西玛通、莠去通和／或扑灭通等的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有降解选自甲硫基化三嗪类化合物(西草净(simetryn)、莠灭净(ametryn)、扑草净(prometryn)、排草净(dimethametryn)、舌夂草净(desmetryne)以及特丁净(terbutryn))、氯化三嗪类化合物(西玛津(simazine)、莠去津(atrazine)、扑灭津(propazine)以及特丁津(terbuthylazine))、以及甲氧基化三嗪类化合物(西玛通 (simetone)、莠去通(atraton)以及扑灭通(prometon))的组中的至少1种物质的能力的新型微生物，更详细地说，涉及一种属于类诺卡氏菌(Nocardioides)属的微生物，还涉及使用该微生物或含有该微生物的复合微生物类降解上述三嗪类化合物的方法。
技术介绍
近代农业中，农药是维持、稳定产量以及减少劳动力、削减生产成本所必不可少的。但事实表明，使用的农药的一部分流入河川、湖泊、地下水、用水等，担心对整体环境中的生物造成影响。土壤中栖息着多种多样的微生物，其中存在降解农药等有机化学物质、具有无害化处理能力的微生物。但是，由于这些降解菌在自然环境中的存在密度低、并且分布也不均勻，所以通常对于有机污染物质在环境中的蓄积和扩散还没有做到防患于未然。因此认为，将这种降解菌从土壤中选择性地富集并分离培养，然后对农药等有机污染物质进行降解的方法，即所谓的生物修复(bioremediation)法是有效的方法。多年以来，三嗪类化合物作为农药、消泡剂或染料等在世界上得到广泛应用，但是现在作为环境污染物质引起关注。已知有多种微生物降解氯化三嗪类农药莠去津(专利文献1)。另一方面，以西草净为代表的甲硫基化三嗪类农药以及以西玛通为代表的甲氧基化三嗪类农药的降解难度更高，有关通过微生物降解甲硫基化三嗪以及甲氧基化三嗪的报道有限。据报道，Cook和Hutter使用以莠灭净或扑草净作为硫源配制的合成培养基，从土壤中富集降解菌，最终挑选出增殖速度快的3种细菌(非专利文献1)。使其中的2种降解莠灭净、另外的1种降解莠灭净和扑草净，生成脱甲硫基化的代谢物。但是，并没有关于这些菌株在菌学方面的研究报道。另外，据报道，Mrong等从受到高浓度莠去津污染的垃圾堆存处分离具有莠去津降解能力的金黄节杆菌(ArthrcAacter aurescens)TCl株，表明金黄节杆菌TCl株在含有以莠灭净或扑草净作为唯一氮源的培养基中生长(非专利文献幻。另外，Shapir等将来自金黄节杆菌TCl株的莠去津降解酶基因导入大肠杆菌中，使用获得表达的酶来降解莠灭净(非专利文献幻。据报道，Topp等将类诺卡氏菌属C190株的菌体或菌体提取物分散到含有西草净、莠灭净、扑草净或特丁净的溶液中，在厌氧条件下保温静置时，确认它们被降解，生成脱甲硫基化的代谢物(非专利文献4)。另外，据报道，Seffernick 等用密执安棍状杆菌(ClavibactermichiganensisMTZl株的菌体提取物使莠灭净脱甲硫基化(非专利文献5)。如上所述，虽然有一些关于使用微生物降解三嗪类化合物的报道，但现状是分离株在菌学方面的研究不充分，没有表明活菌体中的降解或降解速度、降解需要其他碳源等，3目前还不能说存在可以用于生物修复的菌株。专利文献1 特开2005-27536号非专利文献 1 :Cook, A.M. ；Hutter, R.，1982，Appl. Environ. Microbiol. 43, 781-786。非专禾丨J 文献 2 :Strong, L. C. ；Rosendahl, C. Johnson, G. ；Sadowsky, M. J.； ffackett, L. P. ,2002,Appl Environ Microbiol.，68，5973-5980。非专利文献 3 :Shapir, N. ；Rosendahl, C. ；Johnson, G. ；Andreina, M. ；Sadowsky, M. J. ；ffackett, L. P. , 2005, Appl. Environ. Microbiol.，71，2214—2220。非专利文献4 =Topp, Ε. ；Mulbry, W. Μ. ；Zhu, H. ；Nour, S. Μ. ；Cuppels, D.，2000， Appl. Environ. Microbiol. ,66,3134—3141。非专利文献 5 :Seffernick, J. L. Johnson, G. ；Sadowsky, Μ. J. ；ffackett, L. P.， 2000，Appl. Environ. Microbiol.，66，4247-4252。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够降解甲硫基化三嗪类化合物(西草净、莠灭净、扑草净、排草净、敌草净或特丁净等)、氯化三嗪类化合物(西玛津、莠去津、扑灭津或特丁津等) 以及甲氧基化三嗪类化合物(西玛通、莠去通、扑灭通等)的新型微生物，以及使用该微生物降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物和/或甲氧基化三嗪类化合物的方法。本专利技术人等发现从土壤中分离的类诺卡氏菌属的细菌中，存在具有降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物以及甲氧基化三嗪类化合物的能力的细菌。另外，发现该细菌具有特征性的16S rRNA基因，从菌学性质方面看也是新型的细菌。进一步地，发现通过使用该细菌，通过单一菌株除了可以有效降解原来降解困难的西草净等甲硫基化三嗪类化合物、甲氧基化三嗪类化合物之外，还可以有效降解氯化三嗪类化合物。因此，本专利技术涉及以下 。一种类诺卡氏菌属的细菌，其特征在于，所述细菌具有降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物以及甲氧基化三嗪类化合物的能力。如所述的细菌，其中，所述甲硫基化三嗪类化合物为选自西草净、莠灭净、扑草净、排草净、敌草净以及特丁净的组中的1种以上。如或所述的细菌，其中，所述氯化三嗪类化合物为选自西玛津、莠去津、扑灭津以及特丁津的组中的1种以上。如 任一项所述的细菌，其中，所述甲氧基化三嗪类化合物为选自西玛通、莠去通以及扑灭通的组中的1种以上。一种类诺卡氏菌属的细菌，其中，所述细菌具有包含下述(A)或(B)的16S rRNA 基因(A)由序列编号1所示的碱基序列构成的DNA ；(B)与序列编号1所示的碱基序列具有95%以上同一性的DNA，且具有降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物以及甲氧基化三嗪类化合物的能力。 类诺卡氏菌属MTD22株(保藏编号!7ERM P-20989 ；保藏编号FERM BP-10849)，其中，所述MTD22株具有降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物以及甲氧基化三嗪类化合物的能力。甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物和/或甲氧基化三嗪类化合物的降解方法，其中，所述方法使用了 任一项所述的细菌。如所述的降解方法，其中，所述甲硫基化三嗪为选自西草净、莠灭净、排草净、 敌草净、特丁净以及扑草净的组中的1种以上。如或所述的降解方法，其中，所述氯化三嗪为选自莠去津、西玛津、扑灭津以及特丁津的组中的1种以上。如 任一项所述的降解方法，其中，所述甲氧基化三嗪为选自莠去通、西玛通以及扑灭通的组中的1种以上。一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类诺卡氏菌属的细菌，其特征在于，所述细菌具有降解甲硫基化三嗪类化合物、氯化三嗪类化合物以及甲氧基化三嗪类化合物的能力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木和广，藤井邦彦，原田直树，岩崎昭夫，
申请(专利权)人：兴和株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]