菌株Enterobacter sp.降解除草剂阿特拉津产物测定及降解基因克隆

为解析除草剂阿特拉津的生物降解过程,采用液相色谱与质谱联用技术对菌株Enterobacter sp.降解阿特拉津的产物进行检测,通过PCR扩增技术克隆降解基因,并利用GO功能富集分析对降解基因功能进行检测。在降解产物中先后检测出羟基阿特拉津、氰尿酸和尿素组分,克隆出降解基因L465-RS09425、L465-RS10465、L465-RS12445、L465-RS09100、L465-RS12200和UreA。初步推测菌株Enterobacter sp.在降解基因的作用下,经脱氯、脱烷基、脱氨基、环裂解、脱羧和脲基甲酸水解等过程,将阿特拉津逐步矿化。

三株降解阿特拉津菌株的特性与固定载体分析

采用土壤稀释法和平板纯化法,从受阿特拉津污染土壤中分离出三株高效降解菌,通过形态观察、生理生化分析及16S rDNA鉴定,确定菌株的生物学特征和分类地位。同时选用海藻酸钠、聚乙烯醇、明胶和生物炭为载体包埋菌株,比较固定菌株24 h的物理性能。并采用气相色谱和分光光度法,测定固定化菌株、菌株的降解率及生长情况。经16S rDNA鉴定和构建的发育树结果表明3株降解菌分属Shinella、Herbaspirillum、Pseudomonas。菌株均在14 d D600达到最大且降解效率高于85%。综合比较4种固定材料后,确定海藻酸钠为最佳包埋菌体材料,其包埋菌株的机械强度、传质性能及成形性较好,且对菌株降解阿特拉津效果影响小。利用微生物固定化技术可提高菌株的耐受力,该方法为微生物修复污染土壤提供了理论基础。