1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
本课题意义:乙羧氟草醚( fluoroglycofen ethyl) 是一类二苯醚类含氟除草剂,具有高效、低毒、低残留、见效快、应用范围广等特点[1]。
通过杂草茎叶吸收,进入细胞内部,破坏细胞膜,使细胞内容物溢出,对植物组织产生物理性伤害,使得代谢受阻,影响其正常生长发育,最终导致死亡,可用于防除小麦、大麦、花生、大豆和稻田的苗后阔叶杂草等[2]。
但是长期向土壤中施用乙羧氟草醚农药给土壤和水体环境都带来了污染,造成其在水体、作物和土壤中大量残留,对生态环境和人体健康构成巨大的威胁。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标、内容:1.分离纯化出具有乙羧氟草醚降解特性的菌株2.进一步驯化菌株,稳定其降解特性3.测定该菌株的生长曲线4.测定该菌株对乙羧氟草醚的降解曲线5.推测降解产物结构6.16S rDNA序列比对判定该菌株菌属拟解决的关键问题:分析该菌株的降解特性,推断降解产物结构,测定生长曲线及降解曲线,通过16S rDNA序列比对判定该菌株的菌属。
3. 研究的方法与方案
研究方法:1. 通过无机盐培养基将乙羧氟草醚作为限定碳源进一步稳定菌体2. 通过定时取样及菌落平板稀释涂布法测定菌株的生长曲线3. 通过紫外光谱仪及高效液相色谱仪测定获得降解曲线4. 通过16s rdna 测序推断菌株所属菌属技术路线:分菌筛选所得菌株↓无机盐培养基 乙羧氟草醚进一步培养↓稳定菌株降解性,划菌培养↓重悬菌体,均分至小瓶无机盐培养基中,分为三组培养①只加菌体对照组②只加乙羧氟草醚对照组③菌体 乙羧氟草醚实验组↓定时取样,二氯甲烷萃取↓测定生长曲线及降解曲线↓16s rdna测序实验方案:①将实验室保藏的一株可能具有乙羧氟草醚降解特性的菌株在无机盐加药培养基中进一步驯化,稳定其降解特性;②测定该菌株的生长曲线:制备菌悬液,均分至无机盐培养基中,分为三组培养:只加菌对照组,只加药对照组,加菌加药实验组。
定时取样,通过平板稀释涂布法,绘制生长曲线;③在测定该菌株生长曲线的同时,取样二氯甲烷萃取通过高效液相色谱测定该菌株对乙羧氟草醚的降解曲线;④提取细菌的dna,扩增16s rdna并回收酶连,再转化至感受态细胞,进一步培养,最终测定16s rdna序列。
可行性分析:目前农药的生物降解是国内外的研究热点,大量的研究证明,自然界中存在的多种微生物往往是环境中农药残留分解的重要因素。
4. 研究创新点
目前国内外针对生物降解的研究也成为了热点问题,对于微生物降解也有众多的研究和进展。
本实验探索了该菌株的新功能,发现其对于乙羧氟草醚的降解特性,可将该菌株应用于自然环境中农药残留的降解之中。
合理的利用微生物资源,高效治理环境污染,改善生活环境。
5. 研究计划与进展
2015年11月-2015年12月 保藏菌株的进一步培养,测定其生长曲线2015年12月-2016年1月 菌株对农药乙羧氟草醚的降解曲线测定2016年1月-2016年2月 对降解产物进行分析,推断产物结构2016年2月-至今 菌株16S rDNA测序比对确定菌株的种属
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