一种能够降解敌草隆和吡虫啉的菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种能够降解敌草隆和吡虫啉的菌株及其应用。该菌株为菌褶轮枝属(Acremoniumsp.)菌株QHSH

【技术实现步骤摘要】
一种能够降解敌草隆和吡虫啉的菌株及其应用


[0001]本专利技术属于微生物
，涉及一种能够降解敌草隆和吡虫啉的菌株及其应用。

技术介绍

[0002]敌草隆(Diuron)是一种选择性除草剂，难溶于水，也不易溶于大多数有机溶剂。随着我国成为农药生产大国，敌草隆在国内的生产和使用也迅速增长，敌草隆应用于棉花、玉米、花生、甘蔗、果树；防除马塘、旱稗、狗尾草、莎草、蓼、藜等一年生杂草，对多年生杂草，如狗牙根，香附子等也有很好的防治效果。目前我国甘蔗用敌草隆的需求量在1500吨左右。由于敌草隆的大量使用，地下水和土壤都存在敌草隆残留，它虽是低毒性除草剂，但误服仍会出现中毒症状，并对上呼吸道有刺激性作用。已有研究表明敌草隆是一种内分泌干扰物，接触后会对人体产生为不利影响。
[0003]吡虫啉(Imidacloprid)是一种硝基亚甲基类内吸杀虫剂，又称为新烟碱类杀虫剂。新烟碱类杀虫剂的作用机理是作为烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)激动剂与乙酰胆碱受体选择性结合，阻断中枢神经正常传导，导致神经过度刺激。中毒昆虫表现出抽搐、麻痹和最终死亡的症状。该杀虫机制不同于前几代传统杀虫剂，即有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等，也具有更优的理化性质，不仅具有高效、广谱、良好的根部内吸性而且对哺乳动物毒性低，广泛应用于水稻、小麦、棉花，可以有效防治同翅目、鞘翅目、双翅目和鳞翅目等害虫，也可以防治蚜虫科、粉虱科、蝉科、菊科、线虫、飞虱、粉蚧和植食性螨虫。但自从新烟碱类杀虫剂面世以来，大量授粉昆虫数量骤减，研究者们发现，吡虫啉等新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的急性毒性为高毒或剧毒，且具有亚致死效应。其有效成分及代谢物在花粉和花蜜中残留，导致蜜蜂种群减少，存活与繁殖能力降低，引起全世界种植业者的普遍关注，也导致各国纷纷出台政策应对此事。
[0004]在农药的使用中，绝大多数农药都进入空气、水体、土壤中，由于只有少部分挥发，因此在水体、土壤中造成大量的农药残留。而在当前的农药残留降解方法中，微生物的降解作用相较于传统的降解方法具有独特的优势，它可以将农药进行生物修复和分解，使其转化为简单无机物，并且具有安全、高效、快速、廉价、无二次污染的特点。而分离筛选出具有降解作用的菌株将有利于解决农药残留问题，提高农产品质量，促进农业发展。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术旨在提供一种对敌草隆和吡虫啉具有降解作用的菌株。该菌株能有效降解农药敌草隆和吡虫啉，为敌草隆和吡虫啉残留问题的解决奠定基础，能够改善土壤和水等的环境。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了菌褶轮枝菌(Acremonium sp.)菌株QHSH
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33，其具体保藏说明如下。本专利技术所述菌褶轮枝菌又称为顶孢霉。
[0007]菌种名称：菌褶轮枝
[0008]拉丁名：Acremonium sp.
[0009]菌株编号：QHSH
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33
[0010]保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
[0011]保藏机构简称：CGMCC
[0012]地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
[0013]保藏日期：2021年9月24日
[0014]保藏中心登记入册编号：CGMCC No.23259
[0015]本专利技术所述菌褶轮枝菌(Acremonium sp.)菌株QHSH
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33是通过如下方法筛选的：
[0016]自农药污染土壤中，通过梯度稀释、平板划线等方法，分离纯化出单一微生物菌株，用于后续实验。
[0017]将单一微生物菌株分别接种至培养基中，28℃，180r/min摇床内振荡培养，此为实验组，并设置自身对照组和标准对照组。待菌株生长至对数生长期，向实验组以及标准对照组加入敌草隆和吡虫啉，浓度为50mg/L，28℃，180r/min分别取样进行薄层分析观察其对农药的降解效果，选取具有降解效果的菌株编号为QHSH
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33，作为下一步研究对象。
[0018]进一步地，本专利技术对于筛选出的菌株QHSH
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33进行了形态学及分子生物学鉴定。具体包含：
[0019]1)形态学鉴定
[0020]将菌株QHSH
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33分别接种到商用马丁、马铃薯、察氏培养基固体平板上28℃培养5d，观察其菌落形态。
[0021]2)分子生物学鉴定
[0022]提取菌株基因组DNA，以提取的基因组为模板进行PCR扩增、测序。将菌株测得的ITS序列在NCBI数据库中利用BLAST进行比对分析，并选择同源性较高的相关序列利用MAGE 7.0软件构建系统发育树及分析进化关系。
[0023]除此之外，本专利技术还进一步对QHSH
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33的生长曲线，转化产物及降解能力进行了具体测定。
[0024]1)生长曲线测定
[0025]接种纯化的菌株QHSH
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33于商用马丁真菌培养基中，设置3组平行，分别于培养1、2、3、4、5、6、7、8、9、10d取样后通过干重法测量生长曲线。
[0026]2)转化产物
[0027]利用液相色谱质谱联用仪对敌草隆和吡虫啉的降解产生的中间产物进行定性分析。
[0028]3)降解能力测定
[0029]通过在菌株QHSH
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33中添加敌草隆、吡虫啉，并且定时取样，然后进行HPLC
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DAD测定，通过敌草隆、吡虫啉的含量测定来确定QHSH
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33对敌草隆、吡虫啉的降解效率。
[0030]基于上述测定结果，本专利技术还提供了：
[0031](1)所述菌株或其培养液或其发酵液或含有所述菌株的菌剂在降解敌草隆和吡虫啉中的应用。
[0032](2)所述菌株或其培养液或其发酵液或含有所述菌株的菌剂在降低敌草隆和吡虫啉使用后的残留量中的应用。
[0033](3)所述菌株或其培养液或其发酵液或含有所述菌株的菌剂在制备降解敌草隆和吡虫啉产品中的应用。
[0034](4)降解敌草隆和吡虫啉的产品，包括所述菌株或其培养液或其发酵液或含有所述菌株的菌剂。
[0035]基于上述技术方案，本专利技术筛选出的具有敌草隆、吡虫啉降解作用的菌褶轮枝菌Acremonium sp.QHSH
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33，可用于农药敌草隆和吡虫啉的降解，有助于解决农业生产中敌草隆和吡虫啉残留的问题，同时提高了农产品质量安全。
附图说明
[0036]图1为菌褶轮枝菌菌株QHSH
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33的菌落形态特征图。在图1中，A1是菌褶轮枝菌菌株QHSH
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33在马丁培养基上培养5d的菌落形态图(正面)；A2是菌褶轮枝菌菌株QHSH
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33在马丁培养基上培养5d的菌落形态图(反面)；B1是菌褶轮枝菌菌株QHSH
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33在马铃薯培养基上培养5d的菌落形态图(正面)；B2是菌褶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.菌褶轮枝菌(Acremoniumsp.)菌株QHSH
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33，其特征在于，所述菌株在中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.23259。2.根据权利要求1所述菌株，其特征在于，所述菌株基因组DNA在进行PCR扩增时，选用的引物为：ITS1(5'
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TCCGTAGGTGAACCTGCGG
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3')；ITS4(5'
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TCCTCCGCTTATTGATATGC
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3')。3.权利要求1所述菌株，或权利要求1所述菌株的培养发酵液，或权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秀丽，郭伶娜，马鹏生，白长财，周丽，刘成，徐克，焦美娟，林文星，
申请(专利权)人：宁夏医科大学，
类型：发明
国别省市：