CN114381405B - 一株Enterobacter sp.Jin-002及其制得的农药降解制剂和降解方法 - Google Patents

一株Enterobacter sp.Jin-002及其制得的农药降解制剂和降解方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一株Enterobacter sp.Jin‑002及其制得的农药降解制剂和降解方法。该Enterobacter sp.Jin‑002已于2021年11月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20211420。该农药降解制剂包括Enterobacter sp.Jin‑002和铵根离子，将该农药降解制剂加入至含有农药残留的水中，或者浇灌于含有农药残留的土壤中，即可完成降解。本发明发现的一株Enterobacter sp.Jin‑002，可与铵根离子联合，在pH不小于7的条件下即可快速降解环境中残留的新烟碱类农药和拟除虫菊酯类农药，并在pH＝7‑9范围内随着pH的升高，降解速度逐渐增加。能够广泛应用于农药残留降解领域中。

Description

一株Enterobacter sp.Jin-002及其制得的农药降解制剂和 降解方法
技术领域
本发明属于农药降解领域，具体涉及一株Enterobacter sp.Jin-002及其制得的农药降解制剂和降解方法。
背景技术
随着农业生产技术的不断发展，农植物的产量不断攀升，而其中农药的使用是最直接的影响因素之一，根据不同的需求，人们设计了众多种类的农药用于农植物种植，例如但随着农药的大量施用，其在土壤或水体中的农药残留对于环境污染带来了较大的影响。例如，噻虫嗪等新烟碱类农药是目前利用最为广泛的农药，由于其在土壤中的残留期长，导致了较为严重的环境污染问题，现有技术中大都采利用纳米二氧化钛或者酶等物质来降解农药残留，但这些方法大多处理复杂，材料不易得。因此，提供一种新型降解噻虫嗪等农药残留的技术手段具有重要的价值。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供了一株Enterobacter sp.Jin-002，所述Entero bacter sp.Jin-002已于2021年11月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCT CC NO：M 20211420。其16S rDNA的序列如SEQ ID NO：1所示。
本发明基于上述菌株还提供了一种农药降解制剂，所述降解制剂包括权利要求1所述的Enterobacter sp.Jin-002和铵根离子；所述农药为新烟碱类农药或拟除虫菊酯类农药。
本发明基于上述农药降解制剂还提供了一种农药残留降解方法，包括以下步骤：将权利要求2所述的农药降解制剂加入至含有农药残留的水中，或者浇灌于含有农药残留的土壤中。
本发明的有益效果为：本发明发现的一株Enterobacter sp.Jin-002，可与铵根离子联合，在pH不小于7的条件下即可快速降解环境中残留的新烟碱类农药和拟除虫菊酯类农药，并在pH＝7-9范围内随着pH的升高，降解速度逐渐增加。能够广泛应用于农药残留降解领域中。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
实施例1：
Enterobacter sp.Jin-002的获得：从喷洒过噻虫嗪等农药的果园取上层土壤，带回实验室，准确称取10g土壤，倒入含有90mL PBS溶液的无菌三角瓶中，充分震荡混匀，取1ml上清液涂布到含有100mg/L噻虫嗪的基础盐培养基中(0.005％NH4NO3+0.005％MgSO4.7H2O+0.005％KH2PO4+0.015％K2HPO4+0.5％NaCl)。倒置于37℃培养箱中培养24h后，挑取细菌单菌落，再进行分离纯化培养。培养好的单菌落转接到含有100mg/L噻虫嗪的液体LB(1％蛋白胨+0.5％酵母提取膏+1％氯化钠)培养基中，置于37℃，180rpm的摇床中震荡培养5天，5天后用高效液相检测培养基中噻虫嗪的含量，以降解能力最强的菌株开展下一步的鉴定。
挑取降解能力最强的菌株接种于LB液体培养基中，37℃，180rpm的摇床中震荡培养12h后，4℃离心收集菌体，利用TIANamp Bacteria DNA Kit细菌基因组DNA试剂盒，提取DNA，并用16S rDNA通用引物进行PCR扩增。将PCR产物进行DNA序列测定(其16S rDNA的序列如SEQ ID NO：1所示)，将序列提交到GenBank的BLAST软件进行分析，序列与Enterobacterstrain BC01的16S rDNA序列相似性达到100％。将此菌株鉴定为Enter obacter sp.。
SEQ ID NO：1如下所示：
CGGCGAGCGGCGGACGGGTGAGTAATGTCTGGGAAACTGCCTGATGGAGGGGGATAACTACTGGAAACGGTAGCTAATACCGCATAACGTCGCAAGACCAAAGAGGGGGACCTTCGGGCCTCTTGCCATCAGATGTGCCCAGATGGGATTAGCTAGTAGGTGGGGTAACGGCTCACCTAGGCGACGATCCCTAGCTGGTCTGAGAGGATGACCAGCCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGCAAGCCTGATGCAGCCATGCCGCGTGTATGAAGAAGGCCTTCGGGTTGTAAAGTACTTTCAGCGGGGAGGAAGGTGTTGAGGTTAATAACCTCAGCAATTGACGTTACCCGCAGAAGAAGCACCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCACGCAGGCGGTCTGTCAAGTCGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATTCGAAACTGGCAGGCTAGAGTCTTGTAGAGGGGGGTAGAATTCCAGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCTGGAGGAATACCGGTGGCGAAGGCGGCCCCCTGGACAAAGACTGACGCTCAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCGACTTGGAGGTTGTGCCCTTGAGGCGTGGCTTCCGGAGCTAACGCGTTAAGTCGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCTACTCTTGACATCCAGAGAACTTAGCAGAGATGCTTTGGTGCCTTCGGGAACTCTGAGACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTTGTGAAATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATCCTTTGTTGCCAGCGGTCCGGCCGGGAACTCAAAGGAGACTGCCAGTGATAAACTGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGAGTAGGGCTACACACGTGCTACAATGGCGCATACAAAGAGAAGCGACCTCGCGAGAGCAAGCGGACCTCATAAAGTGCGTCGTAGTCCGGATTGGAGTCTGCAACTCGACTCCATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGTAGATCAGAATGCTACGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGGTTGCAAAAGAAGTAGGTAGCTTAACCTTCGGGA。
一种农药降解制剂，制备过程为：将Enterobacter sp.Jin-002用LB培养基培养12h后得到菌悬液，然后每1L菌悬液添加10g的硝酸铵(尿素也可以)，即可制得高效降解噻虫嗪的农药降解制剂。
实施例2：
水体中噻虫嗪的降解：
取1L水体，加入噻虫嗪使其含量达到100mg/L，备用(pH＝7)。按水体1％的体积加入实施例1的农药降解制剂作为实验组，不添加任何物质的作为对照组。然后将实验组和对照组分别在37℃，180rpm的摇床中震荡2天后，用高效液相检测水中噻虫嗪的含量。结果显示，实验组中噻虫嗪的浓度为1mg/L，而对照组的噻虫嗪的浓度没有变化。
此外，单独使用硝酸铵进行水体中噻虫嗪的降解，其具体为：取1L水体(噻虫嗪的浓度为100mg/L)，加入1g硝酸铵和适量的氢氧化钠使得水体中的pH大于8，然后置于37℃，180rpm的摇床中震荡3天后，用高效液相手段检测水体中噻虫嗪的浓度，结果显示水体的噻虫嗪的浓度已经降至1mg/L。
由此可见，相比于单独使用铵根离子对噻虫嗪进行降解，本发明的农药降解制剂不仅pH适用范围更广，降解的速度也更快。
同时，调整水体pH分别为8和9，再次进行上述实验组的实验，结果显示，pH为8时，水体中噻虫嗪的浓度在2天后已经降至0.5mg/L；pH为9时，水体中噻虫嗪的浓度在2天后，高效液相已经检测不出农药残留，其噻虫嗪的浓度已经低于检测限值。由此可见在pH＝7-9的范围内，本发明的农药降解剂随着pH的升高，降解速度也在逐渐增加。
实施例3：
土壤中噻虫嗪的降解：
处理组：取500g含水量60％的土壤，加入噻虫嗪，搅拌均匀，使土壤中噻虫嗪的浓度为50mg/L，备用(pH大于7)。加入1％(即5mL)实施例1的农药降解制剂作为实验组，加入5mL LB培养基为对照组，充分混匀，置于阴凉避光处2天后，利用高效液相检测土壤中噻虫嗪的含量，结果显示，实验组噻虫嗪的浓度为1.5mg/L，而对照组的噻虫嗪的浓度为40.5mg/L。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
SEQUENCE LISTING
<110> 赣南师范大学
<120> 一株Enterobacter sp.Jin-002及其制得的农药降解制剂和降解方法
<130> 2022
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1361
<212> DNA
<213> Enterobacter sp.Jin-002
<400> 1
cggcgagcgg cggacgggtg agtaatgtct gggaaactgc ctgatggagg gggataacta 60
ctggaaacgg tagctaatac cgcataacgt cgcaagacca aagaggggga ccttcgggcc 120
tcttgccatc agatgtgccc agatgggatt agctagtagg tggggtaacg gctcacctag 180
gcgacgatcc ctagctggtc tgagaggatg accagccaca ctggaactga gacacggtcc 240
agactcctac gggaggcagc agtggggaat attgcacaat gggcgcaagc ctgatgcagc 300
catgccgcgt gtatgaagaa ggccttcggg ttgtaaagta ctttcagcgg ggaggaaggt 360
gttgaggtta ataacctcag caattgacgt tacccgcaga agaagcaccg gctaactccg 420
tgccagcagc cgcggtaata cggagggtgc aagcgttaat cggaattact gggcgtaaag 480
cgcacgcagg cggtctgtca agtcggatgt gaaatccccg ggctcaacct gggaactgca 540
ttcgaaactg gcaggctaga gtcttgtaga ggggggtaga attccaggtg tagcggtgaa 600
atgcgtagag atctggagga ataccggtgg cgaaggcggc cccctggaca aagactgacg 660
ctcaggtgcg aaagcgtggg gagcaaacag gattagatac cctggtagtc cacgccgtaa 720
acgatgtcga cttggaggtt gtgcccttga ggcgtggctt ccggagctaa cgcgttaagt 780
cgaccgcctg gggagtacgg ccgcaaggtt aaaactcaaa tgaattgacg ggggcccgca 840
caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgat gcaacgcgaa gaaccttacc tactcttgac 900
atccagagaa cttagcagag atgctttggt gccttcggga actctgagac aggtgctgca 960
tggctgtcgt cagctcgtgt tgtgaaatgt tgggttaagt cccgcaacga gcgcaaccct 1020
tatcctttgt tgccagcggt ccggccggga actcaaagga gactgccagt gataaactgg 1080
aggaaggtgg ggatgacgtc aagtcatcat ggcccttacg agtagggcta cacacgtgct 1140
acaatggcgc atacaaagag aagcgacctc gcgagagcaa gcggacctca taaagtgcgt 1200
cgtagtccgg attggagtct gcaactcgac tccatgaagt cggaatcgct agtaatcgta 1260
gatcagaatg ctacggtgaa tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg tcacaccatg 1320
ggagtgggtt gcaaaagaag taggtagctt aaccttcggg a 1361

Claims (4)

1.一株Enterobacter sp.Jin-002，其特征在于，所述Enterobacter sp.Jin-002已于2021年11月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20211420。
2.根据权利要求1所述的Enterobacter sp.Jin-002，其特征在于，其16S rDNA的序列如SEQ ID NO：1所示。
3.一种农药降解制剂，其特征在于，所述降解制剂包括权利要求1所述的Enterobactersp.Jin-002和铵根离子；所述农药为新烟碱类农药或拟除虫菊酯类农药。
4.一种农药残留降解方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求3所述的农药降解制剂加入至含有农药残留的水中，或者浇灌于含有农药残留的土壤中。
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