阿特拉津降解菌CS3的分离鉴定及其降解特性的研究
2018-06-28杨晓燕李艳苓魏环宇朱昌雄
杨晓燕,李艳苓,魏环宇,朱昌雄,李 峰,耿 兵
(中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京 100081)
阿特拉津(Atrazine)是一种被世界各地广泛应用的三嗪类除草剂,可防除农业和森林中的阔叶杂草及一些禾本科杂草[1-2]。虽然阿特拉津的杂草防除效果很好,但是由于其具有淋溶性好、易扩散、迁移率高等特点,导致其可以随排灌水和降水流失,进而对土壤[3-5]、地表水和地下水[3,6-9]造成严重污染。此外,还有研究表明阿特拉津是一种内分泌干扰物和致癌物,能够干扰生物体内分泌系统,阻断正常的激素功能,导致先天缺陷、生殖肿瘤、两栖类和人类体重减轻等,进而影响生态平衡[10-11]。因此用生物法修复阿特拉津污染的环境受到广大研究工作者的密切关注并逐渐成为一个研究热点。
目前,已经报道的能够降解阿特拉津的细菌包括Pseudomonas sp.[12-13]、Arthrobacter sp.[14-15]、Acinetobacter sp.[16]、Rhodococcus sp.[17-18]、Pseudaminobacter sp.[19]、Nocardioides sp.[6]、Bacillus sp.[20]、Agrobacterium sp.[21-22]等许多属。其中革兰氏阴性菌Pseudomonas sp.ADP和革兰氏阳性菌Arthrobacter sp.TC1是目前研究的比较透彻的代表性菌株,前者对阿特拉津的降解是通过降解基因 atzA、atzB、atzC、atzD、atzE 和 atzF编码的6个酶来完成,最终可以将阿特拉津完全矿化[23-24];后者则是由trzN、atzB、atzC这3个基因编码的酶催化完成,最终只能将阿特拉津降解为氰尿酸[15]。
尽管目前对阿特拉津生物降解的研究已经取得了显著的进步,但鉴于阿特拉津的应用范围及其毒性,仍需要分离更多有效的降解菌以适应不同环境需要。如Ye等[25]在2016年从中国东北的寒黑土壤中分离到Shewanella sp.菌株YJY4,为寒冷地区的阿特拉津污染修复提供新的候选菌株。……
