降解异丙甲草胺的草酸青霉及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一株降解异丙甲草胺的草酸青霉及其应用，菌种名称为MET‑F‑1，分类命名为：草酸青霉Penicillium oxalicum，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.15861。本发明专利技术菌株MET‑F‑1的rDNA‑ITS序列由414个碱基组成，对筛选得到的的青霉菌Penicillium oxalicum作为单一菌株与适量营养物质对除草剂异丙甲草胺进行共代谢，测定了连续16d培养过程中异丙甲草胺残留浓度的变化，结果表明草酸青霉MET‑F‑1与适量营养物质能够很好地降解异丙甲草胺。

Penicillium oxalate degrading metolachlor and its application

The present invention relates to a Penicillium oxalicum strain degrading metolachlor and its application. The name of the strain is MET F 1. The strain is classified as Penicillium oxalicum. The storage unit is the General Microbial Center of China Council for the Preservation and Management of Microbial Species, and the storage number is CGMCC No. 15861. The rDNA ITS sequence of the strain MET_F_1 of the invention consists of 414 bases. Penicillium oxalicum was screened as a single strain and suitable nutrients to co-metabolize the herbicide metolachlor. The variation of the residual concentration of metolachlor in the continuous 16-day culture process was determined. The results show that Penicillium oxalicum MET_F_1 and proper nutrients can be very good. Degradation of metolachlor.

【技术实现步骤摘要】
降解异丙甲草胺的草酸青霉及其应用
本专利技术属于微生物领域，涉及一种除草剂的降解微生物，涉及一株降解异丙甲草胺的草酸青霉及其应用。
技术介绍
氯乙酰胺类除草剂是目前我国农田土壤和水环境的主要有机污染物，尤其是异丙甲草胺等难以矿化的品种引起的的环境问题和人类健康问题日益严重。保持洁净的土壤和水生态系统，实现农业清洁生产、土壤和水资源的持续安全利用成为我国亟待解决的重大农业、环境与食品安全问题之一。解决此类污染的各种方法手段层出不穷，其中对于微生物降解氯乙酰胺类除草剂的探索已成为近年来的热点。作为当前氯乙酰胺类除草剂的主流品种，异丙甲草胺在防除玉米、大豆、向日葵、花生和蔬菜地中的一年生禾本科杂草、阔叶类杂草以及油莎草应用普遍。异丙甲草胺在土壤和水等基质中的稳定性要强于氯乙酰胺类除草剂的其他品种，如乙草胺、扑草胺等。由于具有相对较高的水溶性(550mgL-1)，土壤颗粒对其吸附较弱，土壤中的异丙甲草胺有较高的淋溶到地下水及径流到地表水的风险。而且，有数据显示异丙甲草胺有一定的生物累积效应，尤其在可食的鱼类体内，这就给人类健康带来一定的危害。当前草酸青霉主要用于植物病害防治，已知的防病机制有分泌酶解类物质、诱导抗性等。草酸青霉代谢产生放入抗真菌物质能抑制多种病原真菌的生长，如菌核病菌和菌核病菌。还有报道发现草酸青霉具有溶磷、降解农药和抗生素的功能以及对农产品品质有改善和促生的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一株降解异丙甲草胺的草酸青霉及其应用，本专利技术分析测试了由该菌株纯菌在外加营养物质的共代谢作用下对除草剂异丙甲草胺的降解作用，本菌株具有作为农田除草剂异丙甲草胺降解修复的候选菌株的前景。本专利技术实现目的的技术方案如下：一株降解异丙甲草胺的草酸青霉，菌株名称为MET-F-1，分类命名为：草酸青霉Penicilliumoxalicum，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.15861，保藏日期为：2018年5月24日，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。而且，菌株MET-F-1的rDNA-ITS序列见序列1。一种异丙甲草胺降解试剂，包一株降解异丙甲草胺的草酸青霉。而且，含外加碳源和/或氮源。而且，含葡萄糖、酵母膏至少一种。一株降解异丙甲草胺的草酸青霉作为降解异丙甲草胺的应用。一株降解异丙甲草胺的草酸青霉作为土壤修复剂的应用。一株降解异丙甲草胺的草酸青霉作为水体修复剂的应用。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术进行了无机盐培养基中草酸青霉联合营养物质葡萄糖或/和酵母膏共代谢农田常施除草剂异丙甲草胺的降解修复研究，测定了培养384h(16d)过程中培养基中异丙甲草胺的变化。初步证明该青霉菌可以作为降解菌株来降解异丙甲草胺，可以作为农田土壤除草剂异丙甲草胺污染修复的候选菌株。本专利技术经过试验证实：菌株MET-F-1的培养就为：0.2％葡萄糖、0.2％酵母膏以及0.1％葡萄糖+0.1％酵母膏存在的情况下共代谢50mgL-1异丙甲草胺，培养16d时，MET-F-1+0.2％葡萄糖(MFG)、MET-F-1+0.2％酵母膏(MFY)和MET-F-1+0.1％葡萄糖+0.1％酵母膏(MFGY)处理中异丙甲草胺的降解率分别可达66.1％、53.7％和86.6％，空白(CK)及对照(MG和MY)处理中异丙甲草胺的降解率小于32.1％。而仅添加真菌的处理(MF)中异丙甲草胺的降解率仅为30.3％。附图说明图1为本专利技术真菌菌株在麦芽汁培养基上的菌落形态及显微特征；图2为异丙甲草胺在空白基础盐培养基及加营养物质对照中的降解曲线；图3为本专利技术真菌菌株和不同营养物质共代谢下的异丙甲草胺降解曲线；图4为异丙甲草胺在空白基础盐培养基及不同营养物质对照中的降解率；图5为本专利技术真菌菌株和不同营养物质共代谢下的异丙甲草胺降解率。具体实施方式下面通过具体的实施方案叙述本专利技术方法。除非特别说明，本专利技术中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本专利技术的范围，本专利技术的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本专利技术实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本专利技术的保护范围。本专利技术从天津市某农药厂场地土壤中，分离得到一株青霉菌，分别进行了形态学和分子生物学方法鉴定。形态学分析包括培养方法、压片染色和小培养鉴定，分子生物学方法选择ITS(theinternaltranscribedspacerregionoftherRNAgene，即基因转录间隔区)和β-微管蛋白基因(TUB)，通过扩增测序，结果显示，与草酸青霉菌PenicilliumoxalicumrDNAITS基因高度同源。分类命名为：Penicilliumoxalicum，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.15861，保藏日期为：2018年5月24日，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。本申请在实验室里利用无机盐培养基研究了异丙甲草胺在草酸青霉菌株MET-F-1和营养物质葡萄糖以及酵母膏共代谢作用下的降解情况，为此种真菌未来在农田污染土壤以及水体中的应用提供了坚实的科学依据。上述菌株的筛选和生理特性试验过程如下：1.材料与方法1.1样品、仪器、试剂与培养基样品来源：分离筛选菌种土壤样品采集自天津市某农药厂场地。仪器耗材：使用恒温摇床(金坛华特，常州)进行真菌降解异丙甲草胺的培养实验。样品经离心(贝克曼，德国)后取上清液经0.22μm微孔滤膜(Pall，美国)过滤后使用超高效液相色谱仪(H-Class，Waters，美国)测定培养基提取液中异丙甲草胺的含量。试剂：RAidlabDN14真菌基因组提取试剂盒，购自杭州昊鑫生物科技股份有限公司；PCRMIX酶缓冲液RAidlabPC0902，购自广州东盛生物科技有限公司；蛋白胨、牛肉膏、酵母膏和琼脂粉均为生物试剂，购自北京奥博星生物技术有限责任公司；硫酸铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、氯化钠、七水硫酸镁、硝酸钠、氯化钾、硫酸亚铁、蔗糖和葡萄糖等试剂为分析纯，购自天津市风船化学有限公司。富集培养基：蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L，蒸馏水定容，调pH至7.0，使用前在121℃温度下高压灭菌20分钟。基础盐培养基：硫酸铵1.0g/L，磷酸氢二钾1.5g/L，磷酸二氢钾0.5g/L，氯化钠1.0g/L，七水硫酸镁0.4g/L，蒸馏水定容，用盐酸调pH至中性。使用前在121℃温度下高压灭菌20分钟。纯化培养基(察氏琼脂培养基)：硝酸钠3.0g/L，磷酸氢二钾1.0g/L，七水硫酸镁0.5g/L，氯化钾0.5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，蔗糖30.0g/L，琼脂20g/L，蒸馏水定容，分装后121℃高压灭菌20min，备用。LB液体培养基：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，NaCl10g/L，蒸馏水定容，调pH至7.0，使用前在121℃温度下高压灭菌20分钟。降解实验用培养基：同基础盐培养基。2方法2.1菌株筛选取来源于天津某农药厂场地的土壤样品10g，在无菌操作条件下，加到含异丙甲草胺浓度为50mg/L的100mL富集培养基的三角瓶中，在30℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株降解异丙甲草胺的草酸青霉，其特征在于：菌株名称为MET‑F‑1，分类命名为：草酸青霉Penicillium oxalicum，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.15861，保藏日期为：2018年5月24日，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

【技术特征摘要】
1.一株降解异丙甲草胺的草酸青霉，其特征在于：菌株名称为MET-F-1，分类命名为：草酸青霉Penicilliumoxalicum，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.15861，保藏日期为：2018年5月24日，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。2.根据权利要求1所述的降解异丙甲草胺的草酸青霉，其特征在于：菌株MET-F-1的rDNA-ITS序列见序列1。3.一种异丙甲草胺降解试剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙扬，李永涛，赵丽霞，郝月崎，徐会娟，李晓晶，周斌，
申请(专利权)人：农业部环境保护科研监测所，
类型：发明
国别省市：天津,12