黄粉虫取食和消化降解PE塑料薄膜的研究 优先出版.pdf

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1、化学与生物工程２０１７，Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．０４ｗｗｗ．ｈｘｙｓｗｇｃ．ｃｏｍ４７Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－５４２５．２０１７．０４．０１１张可，胡芮绮，蔡珉敏，等．黄粉虫取食和消化降解ＰＥ塑料薄膜的研究［Ｊ］．化学与生物工程，２０１７，３４（４）：４７－４９．黄粉虫取食和消化降解ＰＥ塑料薄膜的研究张可，胡芮绮，蔡珉敏，郑龙玉，喻子牛，张吉斌＊（农业微生物学国家重点实验室华中农业大学生命科学技术学院微生物农药国家工程研究中心，湖北武汉４３００７０）摘要：为探索黄粉虫能否取食和消化降解聚乙烯（ＰＥ）塑料薄膜，分

2、别用塑料薄膜Ａ（３０％淀粉、７０％ＰＥ和助剂）、塑料薄膜Ｂ（９５％以上ＰＥ和少量助剂）作为黄粉虫的唯一食物来源饲养黄粉虫。结果表明：黄粉虫对塑料薄膜Ａ、塑料薄膜Ｂ都能够取食和完全消化降解。黄粉虫对含淀粉的塑料薄膜Ａ的消化降解较快，２５ｄ可将３０．２５ｃｍ２塑料薄膜Ａ完全消化降解；黄粉虫对不含淀粉的塑料薄膜Ｂ的消化降解较慢，需要６０ｄ才基本消化降解。黄粉虫消化降解２种塑料薄膜后的排泄物为黑褐色物质，燃烧时无刺激性气味，表明黄粉虫对塑料薄膜进行了彻底的消化降解，但降解为何种成分需进一步探讨。关键词：黄粉虫；降解；ＰＥ塑料薄膜中图分类号：Ｑ９６６ＴＱ３２０．７２１文献标识码：Ａ文章

3、编号：１６７２－５４２５（２０１７）０４－００４７－０３ＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＰｌａｓｔｉｃＦｉｌｍＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＥ）ｂｙＹｅｌｌｏｗＭｅａｌＷｏｒｍｓ＊ＺＨＡＮＧＫｅ，ＨＵＲｕｉ－ｑｉ，ＣＡＩＭｉｎ－ｍｉｎ，ＺＨＥＮＧＬｏｎｇ－ｙｕ，ＹＵＺｉ－ｎｉｕ，ＺＨＡＮＧＪｉ－ｂｉｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅ

4、ａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＭｉｃｒｏｂｉａｌＰｅｓｔｉｃｉｄｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＥ）ｂｙｙｅｌｌｏｗｍｅａｌｗｏｒｍｓ，ｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍＡ（３０％ｓｔａｒｃｈ，７０％ＰＥａｎｄａｄｄｉｔｉｖｅｓ）ａｎｄｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍＢ（ｍｏｒｅｔｈａｎ９５％ＰＥ，ａｓｍａｌｌａ－ｍｏｕｎｔｏｆａｄｄｉｔｉｖｅｓ）ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｓｏｌｅｆｏｏｄｓｏｕｒｃｅｆｏｒｙｅｌｌｏｗｍｅａｌｗｏｒｍｓ

5、．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｙｅｌｌｏｗｍｅａｌｗｏｒｍｓｃｏｕｌｄｆｅｅｄｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍＡａｎｄｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍＢ，ａｎｄｄｉｇｅｓｔｔｈｅｍｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ．Ｙｅｌｌｏｗｍｅａｌｗｏｒｍｓｃｏｕｌｄｄｉｇｅｓｔ２ａｎｄｄｅｇｒａｄｅｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍＡｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｓｔａｒｃｈｆａｓｔｅｒ，ａｎｄ３０．２５ｃｍｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍＡｃｏｕｌｄｂｅｄｉｇｅｓｔｅｄａｎｄｄｅｇｒａｄｅｄｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｂｙｙｅｌｌｏｗｍｅａｌｗｏｒｍｓｉｎ２５ｄ，ｗｈｉｌｅｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍＢｎｅｅｄｅｄ６０ｄ．Ｔｈｅｅｘｃｒｅｔａｏｆｙｅｌｌ

6、ｏｗｍｅａｌｗｏｒｍｓｆｅｅｄａｂｏｖｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｓｗａｓｄａｒｋｂｒｏｗｎａｎｄｈａｄｎｏｐｕｎｇｅｎｔｓｍｅｌｌｗｈｉｌｅｂｕｒｎｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｓｗｅｒｅｄｉｇｅｓｔｅｄａｎｄｄｅｇｒａｄｅｄｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｂｙｙｅｌｌｏｗｍｅａｌｗｏｒｍｓ，ｂｕｔｗｈａｔｗａｓｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｈｏｕｌｄｂｅｆｕｒｔｈｅｒｅｘｐｌｏｒｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｙｅｌｌｏｗｍｅａｌｗｏｒｍ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｏｌｙ

7、ｅｔｈｙｌｅｎｅ［６］［７－９］目前，全球合成塑料薄膜用量每年高达２．９９×用。研究显示，一些有害昆虫能够咀嚼和取食８［１］，这些白色污染物很难降解，已成为全球性的环１０ｔ塑料包装，包括聚氯乙烯（ＰＶＣ）、聚乙烯（ＰＥ）、聚丙烯［２－５］境问题，生物降解合成塑料薄膜也因此成为研究（ＰＰ）制造的塑料包装袋，但是否能消化降解塑料知之［１０－１１］热点。研究人员给几种土壤无脊椎动物（如蚯蚓、千足甚少。有研究者发现，印度谷螟幼虫可以降解虫、蛞蝓和蜗牛等）饲喂１４Ｃ标记的聚苯乙烯（ＰＳ）研究ＰＥ塑料薄膜，并且从其