氯氰菊酯高效降解菌的筛选鉴定及其降解特性
2012-02-13刘书亮袁怀瑜
赖 文,刘书亮*,赵 楠,袁怀瑜
(四川农业大学食品学院,四川 雅安 625014)
氯氰菊酯是合成拟除虫菊酯类农药的一种,可在人体内蓄积[1],并对神经、免疫、心血管和生殖内分泌系统具有毒性[2-5]。因广泛应用于果蔬、茶树、人畜卫生等虫害防治[6-8],造成其在蔬菜[9-11]、茶叶[12]、水产品[1,13]中大量残留,严重威胁到农副产品生产和加工,影响我国现代农业可持续发展[14]。此类农药作为目前最有发展前途的杀虫剂,在尚未找到新型替代化合物之前,未来几十年内仍将被广泛使用,因而,迫切需要研究此类农药的降解。
微生物降解法不失为消除有害化合物污染的佳选方法之一。现今微生物降解农药因其操作简单、降解彻底、无二次污染等优点,在受污染的土壤与水体生物修复中得到了认可,对受农药污染的食品也呈现出良好应用前景[15]。但目前对有机磷和有机氯农药的微生物降解研究较多,对拟除虫菊酯类农药研究方兴未艾。就氯氰菊酯降解菌而言,现仅筛得少量有降解或转化氯氰菊酯作用菌株[16-22],例如假单胞菌Circle[16]、MRSl4[20]、肠杆菌M6R9[21]、w10j15[22],这些菌株对氯氰菊酯的降解率为50%左右(43.75%~56.90%)且其中无毒性的益生菌鲜见报道;对于氯氰菊酯降解酶而言,Maloney[23]、Tallur[24]等研究表明降解酶是作用于此类农药酯键的广谱性酯酶;对于降解途径研究,以氯氰菊酯为例,基本肯定了拟除虫菊酯类农药在酯酶作用下酯键断裂生成菊酸和3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)[23-26](图1)。本实验对筛选于茶园土壤中的一株能高效降解氯氰菊酯细菌进行鉴定,并对其降解特性进行研究,旨在为进一步研究拟除虫菊酯的降解机理及其应用于食品生产中提供一定理论依据。……
