降解苯嗪草酮的紅球菌菌株及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境微生物領(lǐng)域，尤其涉及一種降解苯嗪草酮的紅球菌菌株及其應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯嗪草酮，化學(xué)名稱為4-氨基-4, 5-二氫-3-甲基-6-苯基-1，2,4-三嗪-5酮， 分子式為CltlHltlN 4O,分子量為202. 2。苯嗪草酮的外觀為淡黃色至白色晶狀固體；熔點(diǎn)為 166°C;蒸汽壓（20°C ) :86nPa ;溶解度（25°C ):水中I. 7g/L，環(huán)己酮中10-50g/kg，二氯甲烷 中20-50g/L，己烷中< 100mg/L，異丙醇中5-10g/L，甲苯中2-5g/L ;主要用于制備除草劑。
[0003] 苯嗪草酮屬三嗪酮類選擇性芽前除草劑，經(jīng)植物根部吸收，木質(zhì)部轉(zhuǎn)導(dǎo)輸送至葉 子內(nèi)。通過與QB結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，同時接收QA傳遞的電子，阻止光合系統(tǒng)II中的電子從初 級醌類QA向次級醌類QB傳遞，導(dǎo)致植物ATP合成和固碳作用受到抑制，從而起到除草的作 用。苯嗪草酮主要用于防除甜菜田一年生雜草，并可有效防除黎、反枝莧、香薷、苦蕎麥、寥 等雜草。
[0004] 在推薦劑量下，苯嗪草酮對于甜菜是安全的，持效期在60天左右，一般對后茬作 物無明顯影響。但是，當(dāng)苯嗪草酮采用倍量使用時，苯嗪草酮可影響甜菜的出苗率，并產(chǎn)生 一定程度的藥害。藥害的程度與土壤類型有關(guān)，施藥劑量較大或遇大雨或灌溉等情況時，易 發(fā)生淋溶藥害，因此，在噴施含苯嗪草酮的除草劑時，需嚴(yán)格控制施藥劑量。
[0005] 隨著除草劑使用量的逐漸大，農(nóng)田大量頻繁施用除草劑后，除草劑容易隨著地表 徑流、淋溶、沉降等途徑進(jìn)入到地表水和地下水中，這不僅對水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了一定威脅， 而且除草劑在土壤中易長期積累，對后茬農(nóng)作物產(chǎn)生藥害，對土壤生態(tài)健康和農(nóng)產(chǎn)品安全 也構(gòu)成了潛在危害。
[0006] 目前，關(guān)于降解除草劑菌株的篩選和相關(guān)研宄已有較多報道，例如：申請 號為201210342762.0的發(fā)明專利申請文獻(xiàn)公開了一種降解除草劑氰氟草酯的細(xì)菌 Aquamcrobium Lusatiense JW-I，該菌株能夠降解土壤和水體中的除草劑氰氟草醋。
[0007] 但是，對于處理和降解土壤和水體中三嗪酮類選擇性芽前除草劑的研宄還鮮有報 道，因此，有必要篩選一種能夠降解和處理三嗪酮類除草劑的菌株。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種降解苯嗪草酮的紅球菌菌株及其應(yīng)用，該菌株能夠快速、高效 地降解苯嗪草酮。
[0009] -種紅球菌菌株，其特征在于，命名為紅球菌（Rhodococcus sp. )MET，保藏編號為 CCTCC No. M 2014116,保藏日期為2014年4月7日，保藏于中國武漢市武漢大學(xué)的中國典 型培養(yǎng)物保藏中心（簡稱CCTCC)。
[0010] 所述紅球菌（Rhodococcus sp.) MET的16S rDNA序列的Genbank登錄號為 NCO12490。
[0011] 所述紅球菌（Rhodococcus sp. )MET的生物學(xué)特征為：生長初期菌落圓形透明，邊 緣整齊，表面隆起，生長后期菌落淺橙黃色，光滑濕潤，革蘭氏反應(yīng)呈陽性，菌體桿狀，無鞭 毛，無芽抱，菌體長1·2μηι~2·5μηι、寬0·7μηι~Ι.Ομηι。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種所述的紅球菌菌株的菌劑，該菌劑的制備方法為將上述菌劑 與常規(guī)附加劑混合均勻后制成水劑。
[0013] 上述菌種可應(yīng)用于土壤和水體中苯嗪草酮污染的防治。
[0014] 本發(fā)明提供了一種降解苯嗪草酮的紅球菌菌株，該菌株能夠快速、高效地降解苯 嗪草酮，可有效防治土壤和水體中苯嗪草酮的污染。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明降解苯嗪草酮的紅球菌菌株的透射電鏡圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明降解苯嗪草酮的紅球菌菌株對不同濃度苯嗪草酮的降解曲線；
[0017] CK為不接種紅球菌（Rhodococcus sp. )ΜΕΤ的對照；Treatment為接種紅球菌 (Rhodococcus sp. )MET 的處理。
[0018] 圖3為本發(fā)明降解苯嗪草酮的紅球菌菌株在不同pH下對苯嗪草酮的降解曲線；
[0019] Control 為不接種紅球菌（Rhodococcus sp.)MET 的對照；Inoculation 為接種紅 球菌（Rhodococcus sp.)MET 的處理。
[0020] 圖4為本發(fā)明降解苯嗪草酮的紅球菌菌株在不同溫度下對苯嗪草酮的降解曲線；
[0021] Control 為不接種紅球菌（Rhodococcus sp.)MET 的對照；Inoculation 為接種紅 球菌（Rhodococcus sp.)MET 的處理。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡釋。
[0023] 下列實(shí)施例中采用的培養(yǎng)基如下：
[0024] 無機(jī)鹽培養(yǎng)基！MgSO4 · 7H20 0· 2g ;K2HP04 I. 5g ;KH2P04 0· 5g ; (NH4) 2S04 I. 5g ; 似(]10.58;蒸饋水100〇1]11^，。!17.0;高壓蒸汽滅菌（121°〇，2〇111；[11);
[0025] 普通培養(yǎng)基：牛肉膏IOg ;蛋白胨5. Og ;氯化鈉10.0 g ;瓊脂20.0 g ;去離子水 1000mL，pH 7.0,高壓蒸汽滅菌（121°C，20min);
[0026] 分離純化培養(yǎng)基：在無機(jī)鹽培養(yǎng)基中添加20g瓊脂，高壓蒸汽滅菌（121°C， 20min)〇
[0027] 實(shí)施例1菌種的分離和鑒定
[0028] -、菌種的分離、純化
[0029] (1)從安徽中山化工有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)廠廢水曝氣池取活性污泥共3份，各稱 取5g置于IOOmL三角瓶中，加50mL無機(jī)鹽培養(yǎng)基和5mg苯嘆草酮，置于搖床中振蕩培養(yǎng) (30°C，150rpm)，隔5d加5mg苯嘆草酮，同樣條件下培養(yǎng)3次；
[0030] (2)取0. 5mL培養(yǎng)液接種于50mL含50mg/L苯嗪草酮和1/10LB的無機(jī)鹽培養(yǎng)基 中，置于搖床中振蕩培養(yǎng)（30°C，150rpm) 5d。每次培養(yǎng)均取前一次的培養(yǎng)液0. 5mL作為接種 液，并將苯嗪草酮的濃度依次增加至l〇〇mg/L、200mg/L、400mg/L，LB濃度依次減小為1/20、 1/100、1/500 ;
[0031] (3)將培養(yǎng)液稀釋KT2后，用平板劃線法分離篩選，挑取單菌落接種于含有50mg/L 苯嘆草酮的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，置于搖床中振蕩培養(yǎng)（30°C，150rpm)，觀察菌的生長并測定苯 嗪草酮的降解情況。選取能在含苯嗪草酮的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中生長并能快速降解苯嗪草酮的 單菌落進(jìn)行鑒定。菌種保存于含50mg/L苯嗪草酮的普通斜面培養(yǎng)基上。將該菌種命名為 MET。
[0032] 二、菌種的鑒定
[0033] 將分離株MET置于普通培養(yǎng)基上30°C培養(yǎng)3d，分離株MET的透射電鏡圖如圖1所 不O
[0034] 該菌株的主要形態(tài)及生物學(xué)特征為：初期菌落圓形透明，邊緣整齊，表面隆起， 后期菌落淺橙黃色，光滑濕潤。革蘭氏反應(yīng)陽性，菌體桿狀，無鞭毛，無芽孢，大小約為 (0·7μηι ~1·0μηι)Χ(1·2μηι ~2·5μηι)〇
[0035] 該菌最適生長條件為pH = 7. 0,溫度30 °C。
[0036] 分離株MET的生理生化特征如下表1所示。
[0037] 表 1
[0038]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紅球菌菌株，其特征在于，命名為紅球菌（Rhodococcus sp. )MET，保藏編號為 CCTCC No.M 2014116,保藏日期為2014年4月7日。
2. 如權(quán)利要求1所述的紅球菌菌株，其特征在于，所述紅球菌（Rhodococcus sp.)MET 的生物學(xué)特征為：菌落生長初期呈圓形透明，邊緣整齊，表面隆起，菌落生長后期呈淺橙黃 色，光滑濕潤，菌體桿狀，無鞭毛，無芽孢，菌體長I. 2 ym~2. 5 ym、寬0. 7 ym~I. 0 ym。
3. 如權(quán)利要求1所述的紅球菌菌株，其特征在于，所述紅球菌（Rhodococcus sp.)MET 革蘭氏反應(yīng)呈陽性。
4. 如權(quán)利要求1所述的紅球菌菌株，其特征在于，所述紅球菌（Rhodococcus sp.)MET 的16S rDNA序列的Genbank登錄號為NC012490。
5. 如權(quán)利要求1所述的紅球菌菌株在防治水體和土壤苯嗪草酮污染中的應(yīng)用。
6. -種包含權(quán)利要求1所述的紅球菌菌株的菌劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降解苯嗪草酮的紅球菌菌株及其應(yīng)用，該菌株命名為紅球菌(Rhodococcus sp.)MET，保藏編號為CCTCC No.M2014116，保藏日期為2014年4月7日，保藏于中國武漢市武漢大學(xué)的中國典型培養(yǎng)物保藏中心(簡稱CCTCC)。本發(fā)明菌株能夠快速、高效地降解苯嗪草酮，可有效防治土壤和水體中苯嗪草酮的污染。CCTCC No.M201411620140407
【IPC分類】C02F101-38, C12N1-20, C02F3-34, B09C1-10, C12R1-01
【公開號】CN104862246
【申請?zhí)枴緾N201510213098
【發(fā)明人】虞云龍, 許天衡, 程龍吟
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月29日