蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)对草甘膦降解作用的初步研究

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1、河北农业大学硕士学位论文蜡样芽孢杆菌（Bacilluscereus）对草甘膦降解作用的初步研究姓名：王聪申请学位级别：硕士专业：农药学指导教师：刘颖超20120522摘要草甘膦是一种非选择性的芽后茎叶除草剂，广泛用于防除双子叶、禾本科杂草等。近年来，草甘膦由于优良的除草效果及抗草甘膦作物的种植，在我国已得到广泛的推广和使用。目前，国内草甘膦转基因作物的研究成为了热点，而草甘膦降解菌株为转基因作物研究提供了微生物资源。本试验通过富集培养的方法从土壤和废水中分离筛选出120株降解菌，对其中降解能力较强的CW-1菌株进行了

2、深入研究，主要研究结果如下：1．利用富集培养、驯化技术从草甘膦废水和长期旅用草甘膦的土壤中分离得到了120株能降解草甘膦的微生物，包括20株真菌和100株细菌。利用紫外分光光度法和高效液相色谱柱后衍生法测定了菌株对草甘膦的降解率。结果发现：真菌菌株WF．11、细菌菌株CW-1和CW-72降解草甘膦能力较强，对草甘膦的降解率分别为52．5％、60．2％和56．3％。2．通过生物学、生理生化特征及16SrDNA序列分析的方法对CW-1菌株进行了鉴定，结果表明CW-1菌株为蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)。研究

3、了CW-1菌株对草甘膦的降解特性，明确了CW-1菌株降解草甘膦的最适条件：草甘膦浓度1500mg·L一；培养时间5d；温度30℃；pH值8．0；CW-1菌株接种量4mL(OD600=1)；葡萄糖浓度5g·L～。在上述适宜条件下，CW-1菌株对草甘膦的降解率为65．3％。草甘膦的耐受实验表明，在草甘膦培养基2中，草甘膦浓度在16000～32000mg·L以时，该菌株生长迅速；在草甘膦浓度为32000mg·Lo时生长量达到最高；草甘膦浓度为48000mg·L’1时生长缓慢。3．抗药性实验表明，CW-1菌株在含有氨苄青霉素

4、、盐酸四环素的平板培养基上能生长；在含有卡那霉素和氯霉素的平板培养基上不能生长。将从CW-1菌株中扩增得到的部分aroA基因与已报道蜡样芽孢杆菌aroA基因进行比对发现：CW-I的aroA基因发生了多位点突变。将CW-1菌株中的小质粒和aroA基因分别转入大肠杆菌中，转化菌株在含有48000mg·L。1草甘膦的基础盐平板培养基中上能够生长；在含1500mg·Lo草甘膦的改良富集培养基中的降解率分别为31．9％和30．6％。表明CW-1菌株中的aroA基因及小质粒中的基因均可能与降解草甘膦有关。关键词：草甘膦；分离与筛

5、选；CW-1菌株；微生物降解；aroA基因；降解机理Preliminarystudiesonglyphosate-degradationbyBacilluscereusAuthor：WangCongSupervisors：LiuYingchaoMajor：PesticideScienceAbstractGlyphosateisonekindofnon．selectiveherbicideafterbudstem，whichextensivelycontrolsdicotyledonousandpoaceaeweeds

6、，etc．Inrecentyears，glyphosatehasbeenacceptedwidelyandusedinourcountry，becauseofitsexcellenteffectonweedcontrollingandtheplantingofherbicide-resistantcrop．Atpresent，thestudyfoucusonglyphosate—resistantcropsinChina．Currently,glyphosate-degradationstrainsCanprovid

7、emicrobialresourcesforthestudyongeneticallymodifiedcrops．InOurexperiment，120degradingstrainswereisolatedfromsoilandwastewaterthroughenrichmentculturing．CW-1strainwithstrongglyphosate—degradationinthesestrainswasdeepstudiedandthemainresultsareasfollows：1．Usingen

8、richmentandinoculatingculturingtechnology，wehavegot120strainsofglyphosate-degradationmicroorganismfromthewastewaterandthesoilpollutedbyglyphosate，including20strainsoffungian