一种戊唑醇农药降解菌和基于该菌的土壤生物修复菌剂及其应用，属于生物技术领域。其分类命名为粘质沙雷氏菌H2(Serratia marcescens H2)，该菌株是一株革兰氏染色反应阴性菌，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号是CCTCC NO：M 2016478，保藏日期2016年9月13日。戊唑醇农药残留降解菌为从多年使用戊唑醇的土壤中通过富集培养分离得到的一株对戊唑醇有较强降解能力的菌株，该菌株以戊唑醇为唯一碳源生长，在液体培养基中通过戊唑醇诱导增加菌体活性，提高对戊唑醇的降解能力。该菌剂的制备方法简单，成本较低，施用方便，可以散施在土壤上，在土壤中的降解效果可达到88％，适用于消除土壤中的农药残留，对保护生态环境和食品安全具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，具体涉及一种戊唑醇农药降解菌和基于该菌的土壤生物修复菌剂及其应用，其是利用微生物的技术降解化学农药残留，适用于现代农业生产中绿色无公害农产品的生产与加工。
技术介绍
戊唑醇是一种羟乙基三唑类衍生物，该化合物是由德国拜耳公司于1986年最先开发成功的新一代高效广谱型内吸性杀菌剂，是用于重要经济作物的种子处理或叶面喷洒的高效、低毒、内吸性杀菌剂，可有效防治禾谷类作物的多种锈病、根腐病、赤霉病、纹枯病、稻曲病及多种黑穗病等。然而，在广泛使用过程中必然伴随其在环境中的残留，当其长期大量使用时必然会引起环境污染。自然界中存在许多种能够降解环境中残留农药的微生物。其具有安全、低廉、高效等特点，能有效的降解环境中残留的农药且不会对环境造成危害，因此筛选出对戊唑醇具有高效稳定降解效果的菌株，对戊唑醇农药的降解有着重要的意义。为此，本专利技术从长期受戊唑醇农药污染严重的淤泥及土壤环境中分离到戊唑醇降解菌，并对其降解效果进行试验，为其实际应用提供技术支持。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种戊唑醇农药残留降解菌，其分类命名为粘质沙雷氏菌H2(SerratiamarcescensH2)，该菌株是一株革兰氏染色反应阴性菌，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)(地址是：中国湖北省武汉市武汉大学，武汉市武昌珞珈山，邮编：430072)，保藏编号是CCTCCNO：M2016478，保藏日期2016年9月13日。该戊唑醇农药残留降解菌菌株在平板培养基上生长的菌落形态为凸起，中心不透明，边缘不规则，大小为1～2.5mm，均产生红色色素，可产生树枝状向左旋的菌落；菌体为短杆菌，大小为(1～1.3)μm×(0.7～1.0)μm，周生鞭毛、有动力，无荚膜、无芽孢。该菌株16SrDNA的Genbank登陆号为KX827591。所述平板培养基的配方是：NaCl10g、蛋白胨10g、牛肉膏5g、琼脂15～20g，蒸馏水1000mL，调pH为7。本专利技术的另一个目的是提供一种基于上述戊唑醇农药残留降解菌H2的土壤生物修复菌剂，其由如下步骤制备：1)用接种环沾少许戊唑醇农药残留降解菌H2菌体接种于平板培养基上，在恒温箱中30℃培养48h；然后再用接种环沾少许菌体接种于LB培养基中，30℃振荡培养至对数期；所述LB培养基是：NaCl10g、酵母粉浸粉5g、胰蛋白胨10g，加入1000mL蒸馏水，pH7.0；2)将上述步骤培养好的菌种接入种子瓶，用量为5～10mL菌种/1000mL种子瓶培养基，振荡培养至对数期，1000mL种子瓶培养基的重量百分含量是：蔗糖0.2～0.7％、K2HPO40.1～0.2％、KH2PO40.05～0.15％、MgSO4·7H2O0.02～0.04％、NH4NO30.1～0.2％、CaCl2·2H2O0.002～0.003％、Fe2(SO4)30.0005～0.001％，余量为水，pH7.0；3)将上述步骤培养好的菌种，加入到由麦麸、聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭组成的发酵培养基中，用量为15～20mL菌种/1000g发酵培养基，同时把15～20mL的营养液加入到上述1000g发酵培养基中，在30℃下进行通风发酵48h，并将发酵物在30℃下进行通风干燥，粉碎后进行包装，即得到基于戊唑醇农药残留降解菌H2的土壤生物修复菌剂；每1000g发酵培养基的组成按重量百分比是：麦麸55～60％、聚乙烯醇15～20％、海藻酸钠10～15％、活性炭5～10％；每100mL营养液组成按重量百分比是：蔗糖0.5～0.7％、KH2PO40.1～0.15％、MgSO4·7H2O0.02～0.04％、K2HPO40.1～0.2％、NaCl0.1～1％、酵母浸粉0.1～0.2％、余量为水，pH自然；本专利技术的另一个目的，是提供上述土壤生物修复菌剂在土壤生物修复中的应用。具体实验如下，首先称取土壤1000g，加入由戊唑醇原药制成的水溶液，使土壤中戊唑醇的浓度为200mg/kg(即配制成被戊唑醇污染的土壤)，将本专利技术所述土壤生物修复菌剂按重量百分比为10％施于该土壤中，充分混匀，放于30℃的黑暗培养箱中恒温培养，定时取样测定戊唑醇在土壤中的残留。结果参见图1。选取黄瓜种子为供试作物。分别配制含戊唑醇浓度为50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg的含药土壤(每盆1000g土壤)，使含水量为20％左右，将本专利技术所述土壤生物修复菌剂按重量百分比为10％比例散施在上述土壤中充分混合，同时分别设空白组(不加戊唑醇、不加修复菌剂的土壤)和加药组(加戊唑醇、不加修复菌剂的土壤)做为对照组，取清水浸种催芽萌发一致的黄瓜种子，播种于不同处理土壤中，每盆20粒，置于室内培养7d，适时喷水保湿，测量不同处理黄瓜的株高、根长。结果参见图2、图3。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术提供了一种戊唑醇的降解菌，土壤降解实验表明，对戊唑醇降解率可达88％。该菌剂具有生产成本低、降解效果好、使用方便等优点。适用于消除土壤中的农药残留，对保护生态环境和食品安全具有重要意义。2、生物修复实验表明，以黄瓜做为供试作物，戊唑醇浓度为50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg的含药土壤中分别施加该菌剂后，根长分别提高19％、22％、30％，株高分别提高16％、25％、32％。附图说明图1：本专利技术所述土壤生物修复菌剂对土壤中戊唑醇降解的影响曲线；图2：本专利技术所述土壤生物修复菌剂对黄瓜株高的影响曲线；图3：本专利技术所述土壤生物修复菌剂对黄瓜根长的影响曲线；图4：不同pH条件下H2菌株对戊唑醇的降解曲线；图5：不同温度条件下H2菌株对戊唑醇的降解曲线；图6：不同初始浓度下H2菌株对戊唑醇的降解曲线；图7：诱导作用对菌株H2对戊唑醇的影响。具体实施方式实施例1：戊唑醇降解菌的富集、分离、纯化及菌悬液的制备取5g土壤样品(多年使用戊唑醇)加入盛有100mL无机盐培养基的三角瓶中，从配制浓度为10000mg/L的戊唑醇的甲醇溶液中取1mL直接加到该三角瓶中作为微生物生长的唯一碳源(100mg/L)，在摇床上培养7d(30℃，150r/min)后转接至含戊唑醇200mg/L的无机盐培养基中培养7d后，再分别依次转接至含戊唑醇300mg/L、500mg/L、800mg/L和900mg/L无机盐培养基中培养，每个含药浓度培养7d后，然后在含戊唑醇为400mg/L的平板培养基上接入上述培养基0.1mL，涂布后于30℃培养箱中培养2d，挑出单菌落在平板培养基上重复转接划线4次进行纯化，将纯化后菌株用接种环沾取少许接种于100mL的LB液体培养基中，30℃、150r/min的摇床中振荡培养48h，取适量菌液离心，弃去上清液，用无菌水洗涤沉淀2次，用等量的无菌水悬浮，得H2菌悬液备用。所述的无机盐培养基配方是：K2HPO41.5g，KH2PO41g，NH4NO31g，MgSO4·7H2O0.3g，CaCl2·2H2O25mg，Fe2(SO4)38mg，pH自然，加1000mL蒸馏水。从上述纯化好的菌株中获得一株戊唑醇降解菌，该降解菌为粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)的H2菌株。其在CCTCC的保藏编号是M2016478。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种戊唑醇农药残留降解菌H2，其分类命名为粘质沙雷氏菌H2(Serratia marcescens H2)，该菌株是一株革兰氏染色反应阴性菌，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号是CCTCC NO：M 2016478，保藏日期2016年9月13日。
【技术特征摘要】
1.一种戊唑醇农药残留降解菌H2，其分类命名为粘质沙雷氏菌H2(SerratiamarcescensH2)，该菌株是一株革兰氏染色反应阴性菌，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号是CCTCCNO：M2016478，保藏日期2016年9月13日。2.一种土壤生物修复菌剂，其由如下步骤制备得到：1)用接种环沾少许权利要求1所述的戊唑醇农药残留降解菌H2菌体接种于平板培养基上，在恒温箱中30℃培养48h；然后再用接种环沾少许菌体接种于LB培养基中，30℃振荡培养至对数期；2)将上述步骤培养好的菌种接入种子瓶，用量为5～10mL菌种/1000mL种子瓶培养基，振荡培养至对数期；3)将上述步骤培养好的菌种，加入到由麦麸、聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭组成的发酵培养基中，用量为15～20mL菌种/1000g发酵培养基，同时把15～20mL的营养液加入到上述1000g发酵培养基中，在30℃下进行通风发酵48h，并将发酵物在30℃下进行通风干燥，粉碎后进行包装，即得到基于戊唑醇农药残留降解菌H2的土壤生物修复菌剂；LB培养基是：NaCl10g、酵母粉浸粉5g、胰蛋白胨10g，加入...
【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，侯晓娟，梁爽，逯忠斌，王岩，侯志广，赵晓峰，王鑫宏，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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