菌株KY331、菌剂及包含其的产品和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种菌株KY331、菌剂及包含其的产品和应用，涉及微生物技术领域，本发明专利技术提供的菌株KY331在培养40h后，对1000mg/L(即1000ppm)阿特拉津的降解率高达97.97％。其能够有效实现对阿特拉津的降解，改良被阿特拉津污染的土壤或水体环境，且具有降解时间短、效率高等优点。同时，本发明专利技术还通过实验证实，菌株KY331还具有促进作物发芽的功能，施用了菌株KY331的作物种子的发芽指数显著提高。此外，菌株KY331还具有良好的抗逆性，使得该菌株在复杂环境中仍能够保证较高的生存率，有效发挥阿特拉津降解或促进作物发芽的功能。

【技术实现步骤摘要】
菌株KY331、菌剂及包含其的产品和应用
本专利技术涉及微生物
，尤其是涉及一种菌株KY331、菌剂及包含其的产品和应用。
技术介绍
自从化学除草剂问世以来，除草剂的应用对提高农作物产量和质量发挥了重要的作用。阿特拉津(atrazine，ATR)又名莠去津，化学名称：2-氯-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪，分子式：C8H14CLN5，分子结构式：1957年由瑞士的H.盖辛和E.克努斯利发现，并于1958年由瑞士的Geigy开发生产，是一种具有选择性内吸传导型的三嗪类除草剂，以根吸收为主，茎叶吸收很少，迅速传导到植物分生组织及叶部，干扰光合作用，使杂草叶片干枯致死。阿特拉津是除草剂种类中的一个重要品种，作为除草剂投入商业化生产以来，因其生产成本低且除草效果好，得到了世界各国的普遍认可和使用，已成为国际除草剂行业中销售量最大的重要除草剂之一，广泛应用于多种一年生禾本科作物(玉米、高粱田等)及甘蔗、林地等阔叶杂草的防除，例如狗尾草、马唐、十字花科、苍耳属植物等，是世界上玉米生产中最重要的除草剂品种之一。美国、瑞典和日本等发达国家每年都使用大量的阿特拉津用于保障农业生产，中国作为农业大国，农药的施用量逐年增加，中国从20世纪80年代初开始使用阿特拉津除草剂，1996-2000年阿特拉津的使用量每年以20％的速度递增。近年来，因不合理使用，农药常伴随着地表径流、干沉降和湿沉降等途径进入地表水和地下水，造成严重污染。根据统计，大约1％～5％的农业除草剂被地表径流所转移。由于阿特拉津的使用量大，其残留期长(4～57周)，不易挥发，不易吸附在土壤或沉淀物上，移动性较强，溶解性较好的特点使阿特拉津可以通过地表径流、淋溶等途径污染地表水和地下水，对水生生态系统和饮用水源构成威胁，进而危害人类健康。目前世界上许多具有多年阿特拉津使用历史的国家在雨水、大气、地表水及地下水中均能检测出阿特拉津；另外，阿特拉津还可通过挥发和浮尘进入大气，并通过干沉降和湿沉降等方式返回地面，许多未曾施用过阿特拉津的国家的高山和湖泊中也有阿特拉津被检出，其对生态环境的影响具有全球性。据报道，美国、法国等国对其国内的河流、地下水、土壤、饮用水等进行阿特拉津残留及其衍生物的检测，发现其残留量均超出规定标准。我国的湖泊河流均已被阿特拉津污染，长江、黄河、辽河均检测到阿特拉津，太湖梅梁湾水体和北京官厅水库中等多地阿特拉津的含量均很高。阿特拉津的生理生态毒理学研究表明，阿特拉津具有很强的生态毒性，能够干扰人和动物的内分泌系统，同时具有潜在的致癌和致畸特性，长期接触可降低哺乳动物体内雄激素的含量、提高雌激素、改变性成熟时间，甚至导致人乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌的发生率增加；另外，阿特拉津只对玉米地等的阔叶杂草有效，而其在土壤中长期残留，容易对下一季作物，如小麦、大豆、水稻等后茬敏感的作物产生药害，因此施用阿特拉津的土壤只能种植单一作物，不利于土地的轮作，从而阻碍农业生产的发展。近年来在我国北方地区，施用过阿特拉津的土壤毒死水稻幼苗的事件屡屡发生。因此阿特拉津早在1997年被世界野生动物基金会列为环境荷尔蒙物质，先后被许多国家和组织列为优先控制污染物或禁止使用。因此，如何有效降解土壤及水体中阿特拉津残留物污染日益受到关注。目前降解阿特拉津的方法主要有物理、化学、生物等处理技术。由于化学和物理方法对阿特拉津的降解反应不彻底，并且成本较高、操作难度较大等缺点，导致其应用于污染治理受到较多的限制；而生物修复因低成本，且具有不破坏植物生长所需要的土壤环境，对污染物氧化比较完全，不产生二次污染，处理效果好，可原地处理，操作简单等特点被广泛应用于土壤及水体中阿特拉津的降解。生物处理技术中微生物降解途径是其降解的主要过程，目前国内外对阿特拉津降解菌株的报道大多以真菌、细菌为主，及少量放线菌、藻类等。冉治霖等通过对取自城市污水处理厂的污泥进行驯化培养分离菌株L-1(Arthrobactersp.)，接种于阿特拉津无机盐培养基(阿特拉津浓度为500mg/L)96h后降解率达94.8％；韩鹏等分离出一株细菌ADH-2(Arthrobactersp.)，该菌在10h内对100mg/L阿特拉津的降解率为99.9％；刘春光等分离出一株细菌T3AB1，初步鉴定为节杆菌属(Arthrobactersp.)，该菌株在72h内对500mg/L阿特拉津(pH8.0)的降解率高达99％；杨晓燕等从河北省某农药厂排污河中的废水中分离出一株CS3菌株(Arthrobacterureafaciens)在48h内完全降解50mg/L的阿特拉津，在6d内将500mg/L的阿特拉津完全降解；李阳阳等分离出一株LY-2菌株(肠杆菌属，Enterobactersp.)在48h内对100mg/L阿特拉津降解率为98.7％；江群等用玉米秸秆制备生物炭，并以其作为固定化菌剂的廉价载体，与阿特拉津降解菌AcinetobacterlwoffiiDNS32制备成具有吸附-降解性能的新型菌剂，用以降解水溶液中阿特拉津，其固定化菌剂可在40h内将100mg/L的阿特拉津降解94％；李明锐等筛选到1株高效降解阿特拉津的菌FM326(Arthrobactersp.)，该菌株培养96h后对1000mg/L阿特拉津降解效率达到97％；李红梅等分离到一株阿特拉津降解菌SD41(Arthrobactersp.)，该菌在48h内对1000mg/L的阿特拉津(pH7.0)降解率为94.95％；刘丹丹等和郭火生等的研究结果表明，随着底物浓度升高，阿特拉津的降解率呈下降趋势，当阿特拉津浓度低于100mg/L时，阿特拉津的降解率均较高；当阿特拉津浓度高于200mg/L时，生长和降解率均受到一定抑制，当高于500mg/L时降解率低于50％，生长也受到抑制，当达到1000mg/L时，降解率仅为2.13％，当高于1200mg/L时，菌株几乎不降解阿特拉津，出现抑制菌株生长的现象。综上，目前国内对阿特拉津生物学降解的研究主要集中于节杆菌属(Arthrobactersp.)，是现大部分研究中分离到的阿特拉津降解菌中最常见的种类，而这些研究中阿特拉津的普遍浓度为100mg/L-500mg/L(即100ppm-500ppm)，降解时间均在10h-96h之间，降解率才可达95％以上。自然界中微生物资源巨大，寻找更加高效的阿特拉津降解菌株是有可能的，而现有研究中的微生物细菌对阿特拉津的降解效率较低，为了更好的商业用途，所以亟需筛选出一株既可高效降解阿特拉津同时具有其它应用功能的微生物菌株。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供菌株KY331(Paenarthrobacterureafaciens)，以至少缓解现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供了菌株KY331(Paenarthrobacterureafaciens)，于2020年07月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.20407。本专利技术还提供了一种菌剂，所述菌剂包括权利要求1所述的菌株KY331(Paen本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.菌株KY331(Paenarthrobacter ureafaciens)，于2020年07月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.20407。/n

【技术特征摘要】
1.菌株KY331(Paenarthrobacterureafaciens)，于2020年07月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.20407。


2.菌剂，其特征在于，所述菌剂包括权利要求1所述的菌株KY331(Paenarthrobacterureafaciens)。


3.权利要求1所述的菌株KY331(Paenarthrobacterureafaciens)或权利要求2所述的菌剂在降解阿特拉津中的应用。


4.权利要求1所述的菌株KY331(Paenarthrobacterureafaciens)或权利要求2所述的菌剂在制备降解阿特拉津的产品中的应用。


5.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：康耀卫，黄燕菲，梁韵玲，苑莹，唐珏晖，
申请(专利权)人：康生元肇庆生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44