有机磷农药的微生物降解
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有机磷农药的微生物降解摘要:现今农业发展过程中应用最普遍,种类最多的农药是有机磷农药,虽然原有的降解有机磷农药的化学、物理方法亦收到良好效果,但随着生物技术的卓越发展,微生物对降解农药尤其是有机磷农药发挥着日益重大的作用。
针对有机磷农药的微生物降解问题提出看法,希望促进农业的现代化发展。
关键词:有机磷农药微生物微生物源酶降解中图分类号:x592 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)004-089-02自1960年以来,众多国家开始限制、禁止使用有机氯农药,其逐步被有机磷农药所替代,有机磷农药具有广谱、高效等众多优点,但是随着农业的卓越发展,其被过多使用,产生的负面效应也日益突显,其不仅污染了水资源,而且致使残留在众多农产品中的农药严重超标,食品污染现象十分严重,最终威胁了人类的生存、发展,继而不利于社会的全面、协调与可持续发展。
至此,保护环境的时代背景下,有机磷农药的微生物降解问题备受世人关注,探究如何充分发挥微生物对降解有机磷农药的作用已成为环境保护的重大课题。
1 降解有机磷农药的微生物品种概述当前,我们主要是从被污染的环境介质(例如:被污染的泥土、土壤)中来获取高效降解菌。
现在人们已经分离出的对有机磷农药降解有良好效果的微生物菌群主要有真菌、细菌、放线菌及一些藻类。
真菌基于其较高的降解能力,人们十分关注,主要有:木霉属、曲霉属、酵母菌及青霉属等。
颜世雷等有关人员经过长时间的摇床驯化培养从被污染的土壤里筛选得到2株曲霉菌株,其能够在高浓度氧化乐果环境下生长。
当温度高达28℃时,其降解氧化乐果的比率高达70.38%及61.28%。
因为细菌具有容易引发突变菌株和生化多适应性的优点,故在微生物降解过程中它具有极高的地位。
目前已经分离出的细菌有:芽孢杆菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属、沙雷氏菌属等。
例如:以解秀平为代表的有关人员从污水曝气池里分离出一株可以以甲基对硫磷以及其在降解过程中产生的对硝基苯酚是仅有的碳源的节杆菌属,其在5h内降解50mg/l的甲基对硫磷以及对硝基苯酚的比率达到85%与98%。
有机磷农药残留高效降解微生物的筛选、鉴定及降解机理研究的开题报告一、研究背景随着农业生产的发展,化学农药的使用量不断增加,有机磷农药作为一种重要的农药类型,由于其高效、低毒、广谱等特点,在现代农业中得到了广泛应用。
然而,有机磷农药具有较高的残留性,对人体健康和环境造成了一定的威胁。
因此,寻找一种高效的残留降解方法成为当前亟待解决的问题。
微生物降解是一种环境友好的残留降解方法,已被广泛应用于农药残留降解中。
因此,筛选、鉴定和研究具有高效降解有机磷农药能力的微生物,对于解决有机磷农药残留问题具有重要意义。
二、研究内容本研究旨在筛选、鉴定具有高降解有机磷农药能力的微生物,并研究其降解机理。
具体研究内容如下:1. 筛选样品的选择:采集来自不同农田土壤、水体、废水等样品,通过天然培养、微生物共培养等方法筛选出具有高降解有机磷农药能力的微生物,并对其进行初步鉴定。
2. 鉴定微生物:通过形态学、生理生化特性等方法鉴定微生物的生物学特性,并进行16S rRNA序列分析,确定微生物的分类学位置。
3. 优化降解条件:在确定具有高效降解有机磷农药能力的微生物后,通过改变培养条件如温度、pH值、培养时间等条件,优化微生物的降解效率。
4. 降解机理研究:通过检测降解前后的有机磷农药残留量、降解产物等方法,研究微生物降解有机磷农药的降解机理。
三、研究意义本研究可从以下几个方面对有机磷农药残留问题进行防治:1. 通过筛选高效降解有机磷农药能力的微生物,开发一种环境友好的降解方法,可有效减少有机磷农药残留。
2. 通过优化降解条件和研究降解机理,可以提高微生物的降解效率,并为有机磷农药残留降解提供更有针对性的方法。
3. 本研究对微生物的筛选、鉴定及降解机理研究等方面均有一定的理论与实践意义。
四、研究方法本研究主要采用以下方法:1. 采集样品:选择不同类型样品,包括土壤、水体、废水等样品,筛选具有高效降解能力的微生物。
2. 培养筛选:采用天然培养、微生物共培养等方法筛选出具有高降解有机磷农药的微生物,并对其进行初步鉴定。
有机磷农药的微生物降解摘要:现今农业发展过程中应用最普遍,种类最多的农药是有机磷农药,虽然原有的降解有机磷农药的化学、物理方法亦收到良好效果,但随着生物技术的卓越发展,微生物对降解农药尤其是有机磷农药发挥着日益重大的作用。
针对有机磷农药的微生物降解问题提出看法,希望促进农业的现代化发展。
关键词:有机磷农药微生物微生物源酶降解中图分类号:x592 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)004-089-02自1960年以来,众多国家开始限制、禁止使用有机氯农药,其逐步被有机磷农药所替代,有机磷农药具有广谱、高效等众多优点,但是随着农业的卓越发展,其被过多使用,产生的负面效应也日益突显,其不仅污染了水资源,而且致使残留在众多农产品中的农药严重超标,食品污染现象十分严重,最终威胁了人类的生存、发展,继而不利于社会的全面、协调与可持续发展。
至此,保护环境的时代背景下,有机磷农药的微生物降解问题备受世人关注,探究如何充分发挥微生物对降解有机磷农药的作用已成为环境保护的重大课题。
1 降解有机磷农药的微生物品种概述当前,我们主要是从被污染的环境介质(例如:被污染的泥土、土壤)中来获取高效降解菌。
现在人们已经分离出的对有机磷农药降解有良好效果的微生物菌群主要有真菌、细菌、放线菌及一些藻类。
真菌基于其较高的降解能力,人们十分关注,主要有:木霉属、曲霉属、酵母菌及青霉属等。
颜世雷等有关人员经过长时间的摇床驯化培养从被污染的土壤里筛选得到2株曲霉菌株,其能够在高浓度氧化乐果环境下生长。
当温度高达28℃时,其降解氧化乐果的比率高达70.38%及61.28%。
因为细菌具有容易引发突变菌株和生化多适应性的优点,故在微生物降解过程中它具有极高的地位。
目前已经分离出的细菌有:芽孢杆菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属、沙雷氏菌属等。
例如:以解秀平为代表的有关人员从污水曝气池里分离出一株可以以甲基对硫磷以及其在降解过程中产生的对硝基苯酚是仅有的碳源的节杆菌属,其在5h内降解50mg/l的甲基对硫磷以及对硝基苯酚的比率达到85%与98%。
有机磷农药残留微生物降解的研究现状刘建利(北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏银川750021)摘要:有机磷农药残留污染严重,微生物降解是治理有机磷农药残留的新技术,综述了降解有机磷农药残留的微生物种类、降解的机理、应用、存在的问题及今后研究方向。
关键词:有机磷农药;残留;微生物降解中图分类号:TQ458文献标识码:A文章编号:1004-874X (2010)02-0107-04Present situation and development of microbial degradation of organphosphorus pesticides residues in fruits and vegetablesLIU Jian-li(College of Biological Sciences and Engineering,North University for Nationalities,Yinchuan 750021China )Abstract :Organophosphate compounds (OPs)residues cause serious pollution problems.Microbial degradation is a kind of new technology to treat organophosphorous pesticides residues pollution in recent years.The present situation and development of the microbial degradation organophosphorous pesticides residues,such as the varieties of degrading microbes,the degrading mechanisms,and the application of degradation was summarized,and several problems and suggestions were put forward in this paper.Key words :organphosphorus pesticides;residues;Microbial degradation收稿日期:2009-09-21基金项目:宁夏自然科学基金(NZ0690)作者简介:刘建利(1973-),男,硕士,讲师,E-mail :gaoxytg@有机磷农药(organophosphorus pesticides,Ops )是农药中很重要的一类,具有高效的杀虫能力,为增加粮食生产、防治疾病传播作出巨大贡献。
降解有机磷农药微生物的筛选及降解条件研究的开
题报告
一、研究背景及意义
有机磷农药广泛使用于农业生产中,但其毒性强、残留期长、对环
境造成污染,对人民健康造成潜在威胁。
因此,降解有机磷农药的研究
显得尤为重要。
微生物因具有高效降解有机磷农药的能力而成为研究热
点之一。
因此本研究旨在筛选高效降解有机磷农药的微生物,并研究其
最适降解条件,为有机磷农药降解提供参考依据,减少其对环境和人体
的危害。
二、研究内容及方法
1.微生物的筛选
收集不同来源的土壤样品,在富含有机磷农药污染的条件下,通过
平皿稀释法进行微生物分离纯化。
筛选出高效降解有机磷农药的微生物,并进行鉴定。
2.最适降解条件的研究
通过Box-Behnken试验设计,研究温度、PH值、有机磷农药浓度等因素对微生物降解效果的影响,确定最适条件。
3.降解机理的探究
通过对微生物降解有机磷农药的代谢产物进行分析,揭示微生物降
解机理。
三、预期成果
1.筛选出高效降解有机磷农药的微生物,并进行鉴定。
2.研究温度、PH值、有机磷农药浓度等因素对微生物降解效果的影响,确定最适条件。
3.揭示微生物降解有机磷农药的机理。
4.提出针对有机磷农药污染环境的治理策略。
五、研究进展及计划
目前已收集有机磷农药污染土壤样品,正在进行微生物筛选实验及降解机理的研究。
下一步,将进行最适降解条件的研究。
预计该研究将在两年内完成。
有机磷农药生物降解研究进展
有机磷农药生物降解研究进展
有机磷农药是目前我国使用量最大的农药,对农业的发展有重要的作用,但同时造成了严重的环境污染.利用微生物或微生物源酶制剂来降解农药是近年来的一个主要努力方向.至今,已经陆续分离到许多有机磷降解菌,并对其相应的降解酶的生化性质进行了鉴定,相关的基因也被克隆、鉴定和改造.另外,基因工程及生物技术方面的进展为开发微生物或酶制品奠定了基础.本文综述了有机磷农药降解菌、降解酶以及有机磷农药生物降解技术等方面的研究现状. 表1 参61
作者:柏文琴何凤琴邱星辉作者单位:中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室,北京,100080 刊名:应用与环境生物学报ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF APPLIED & ENVIRONMENTAL BIOLOGY 年,卷(期):2004 10(5) 分类号:X592 关键词:有机磷农药水解酶微生物降解。
有机磷农药的微生物降解研究进展摘要:有机磷农药的广泛和大量使用给环境带来了越来越多的危害,作为有机磷农药的主要降解方式之一,微生物降解发挥着重要的作用。
从有机磷农药降解微生物的种类、降解机理和途径、影响微生物降解有机磷农药的因子、微生物降解有机磷农药的途径,并探讨有机磷农药微生物降解的发展趋势和研究展望。
关键词:微生物降解有机磷农药研究展望前言:农药是确定农业稳定,丰产或者不缺产的重要生产资料。
但农药一方面残留在农产品中,对人体有害?另一方面,在环境中不断积累,带来了日益严重的环境与生态问题。
农药的负面效应很多,但总体来说仍是功大于过,而且在未来农业可持续发展战略中,农药将继续挥作用。
因此现在摆在我们面前的问题是如何尽可能降低农药的负面效应【1】。
有机磷农药的降解主要有生物降解、光化学降解、化学降解等方式,其中生物降解的作用占重要地位。
生物降解特别是微生物降解被认为是一种有效的措施,利用微生物或微生物产品来降解污染物的生物修复方法具有无毒、无残留、无二次污染等优点,是消除和解毒高浓度的农药残留的一种安全、有效、廉价的方法。
自20世纪60年代有机氯农药在世界范围内受到限制,随之是有机磷农药的发展,到目前有机磷农药已成为应用广泛、品种最多的农药。
有机磷农药容易降解,对环境的污染及对生态系统的危害和残留没有有机氯农药那么普遍和突出,且具有药效高、品种多、防治范围广、成本低、选择作高、药害小、在环境中降解快、残毒低等优点。
它的降解一直是国内外学者研究的热门方向。
1、有机磷农药的生产和使用现状随着科技的发展和进步,对农药的需求在一定程度上有所减少,但有机磷等农药在农业上的生产与应用仍占据重要地位。
目前,包括杀虫剂、除草剂、杀菌剂在内,世界上的有机磷农药已达150 多种,中国使用的有机磷农药有30 余种。
按照毒性大小常分为 3 大类:1.剧毒类,如甲拌磷、内吸对硫磷、保棉丰、氧化乐果等;2.高毒类,如甲基对硫磷、二甲硫吸磷、敌敌畏、亚胺磷等;3.低毒类,如敌百虫、乐果、氯硫磷、乙基稻丰散等。
微生物降解有机磷农药的研究进展独孤求败(师范大学)摘要:综述有机磷农药降解微生物的种类、降解机理及代谢途径、有机磷降解酶、降解酶基因克隆与表达等研究现状,并探讨有机磷农药微生物降解的发展趋势关键词:有机磷农药;微生物降解;农药残留;降解菌。
农药作为一种重要的生产资料,在农业生产中得到普遍应用,最为广泛的是有机磷农药,包括杀虫剂、除草剂和杀菌剂等。
目前,我国生产200多种农药,年产量近1000多万吨,其中有机磷农药约占总产量80%。
其中作为当今农药中的主要类别的有机磷农药如甲胺磷,甲基对硫磷,对硫磷,甲基异柳磷,久效磷,乐果,氧化乐果,甲拌磷,杀扑磷等为代表的高毒农药,一直在国内广泛生产和使用。
有机磷农药作为有机氯农药的取代物,具有药效高、品种多、防治范围广、成本低、选择作用高、药害小、在环境中降解快、残毒低等优点。
有机磷农药作为一类高效、广谱的杀虫剂,促进了农业生产的迅速发展,但其具有抑制胆碱酯酶活力,使乙酰胆碱大量蓄积,产生类似胆碱能激动剂的作用,使中毒者表现流涎、腹泻、震颤、肌束颤动等症状,严重者可死亡;且有机磷农药具有烷基化作用[4],可能会对动物有致癌、致畸、致突变作用。
随着环保意识的增强,有机磷农药的污染问题[13]益引起人们的重视。
研究表明,利用微生物及其降解酶是消除农药污染的有效途径。
[5-6]1有机磷农药降解微生物的筛选与种类。
有机磷农药降解微生物的筛选方法较多,目前最常用的方法是从长期遭受农药污染的土壤或水体中采集样品,经富集培养、平板划线等操作,分离得到单菌落;然后经驯化培养,或紫外化学诱变等方法获取高效降解菌株;或通过细胞工程、基因工程等技术手段构建工程菌株。
目前已经分离出多种有机磷农药降解微生物,包括细菌、真菌、放线菌和藻类等[7-8],其中,以细菌的种类最多。
且根据资料显示,有机磷农药降解细菌大多属于假单胞菌属,如假单胞菌可降解甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、敌敌畏以及甲拌磷等多种农药,表明假单胞菌在农药降解中占有重要地位;真菌也具有卓越的农药降解能力,如青霉属真菌可降解对硫磷、马拉硫磷、地虫磷以及敌百虫等多种农药;藻类降解有机磷农药的研究报道较少,但藻类的农药降解能力正在日益引起人们的重视,如小球藻可有效地去除污水中的有机物质,包括农药、烷烃、酚类以及邻苯二甲酸酯等,且小球藻还含有丰富的叶绿素、叶黄素和其他类胡萝卜素、丰富的蛋白质、碳水化合物、维生素以及必需氨基酸等[9]。