微生物-化学水解联合作用下烟嘧磺隆的降解

从被烟嘧磺隆污染的人工湿地土壤中分离出1株能够在葡萄糖存在下降解烟嘧磺隆的微生物,通过16S rDNA序列同源相似性分析,初步鉴定该微生物为Klebsiella sp..它能够以烟嘧磺隆为唯一氮源生长,其最适生长条件为:温度35℃,初始pH为中性偏酸.水解试验表明,烟嘧磺隆在中性和碱性条件下比较稳定,在酸性条件下水解较快.生物降解试验发现,当培养液中葡萄糖浓度为5 g.L-1时,在温度35℃、初始pH为7的条件下培养10 d后烟嘧磺隆有99.4%得到降解,同时溶液的pH从7.0降低至4.0;而降低葡萄糖浓度分别为500 mg.L-1和100 mg.L-1时,培养10 d后烟嘧磺隆的降解率仅为11.7%和6.6%,溶液的pH始终在7左右.进一步研究表明烟嘧磺隆的降解是由于微生物代谢葡萄糖产生了酸性环境,pH降低引起了烟嘧磺隆水解,菌种对烟嘧磺隆降解的实质是微生物-化学水解联合作用.     

烟嘧磺隆降解菌SY-6的固定化、降解特性及其工程化应用

以海藻酸钠为载体,对烟嘧磺隆降解菌SY-6进行细胞固定化,通过单因素实验明确了菌株包埋SY-6的最优条件,并对其降解特性进行研究。结果表明,当海藻酸钠含量为4%,Ca Cl2含量为3%,固化时间为4 h,制得的固定化小球具有较强的机械强度和较好的传质性能及其对烟嘧磺隆的降解率较高。固定化细胞降解烟嘧磺隆的最佳条件为p H为7.0、温度为30℃、包菌量为5%。在不同p H或温度下,与游离细胞相比,固定化细胞有较宽泛的耐受性。将包埋的SY-6投加到序批式反应器(简称SBR)中处理烟嘧磺隆废水,结果表明,菌株SY-6在合适的使用周期内稳定性较高且对烟嘧磺隆废水降解效果较好,为烟嘧磺隆固定化细菌的工程化应用奠定了基础。     

Biodegradation of nicosulfuron by the bacterium Serratia marcescens N80

By enrichment culturing of the sludge collected from the industrial wastewater treatment pond, we isolated a highly efficient nicosulfuron degrading bacterium Serratia marcescens N80. In liquid medium, Serratia marcescens N80 grows using nicosulfuron as the sole nitrogen source, and the optimal temperature, pH values, and inoculation for degradation are 30–35°C, 6.0–7.0, and 3.0% (v/v), respectively. With the initial concentration of 10 mg L^?1, the degradation rate is 93.6% in 96 hours; as the initial concentrations are higher than 10 mg L^?1, the biodegradation rates decrease as the nicosulfuron concentrations increase; when the concentration is 400 mg L^?1, the degradation rate is only 53.1%. Degradation follows the pesticide degradation kinetic equation at concentrations between 5 mg L^?1 and 50 mg L^?1. Identification of the metabolites by the liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS) indicates that the degradation of nicosulfuron is achieved by breaking the sulfonylurea bridge. The strain N80 also degraded some other sulfonylurea herbicides, including ethametsulfuron, tribenuron-methyl, metsulfuron-methyl, chlorimuron-ethyl,and rimsulfuron.     

4种烟嘧磺隆多元复配除草剂对意大利蜜蜂和玉米螟赤眼蜂的急性毒性及初级风险评估

为明确4种烟嘧磺隆复配除草剂对意大利蜜蜂和玉米螟赤眼蜂的急性毒性影响并评估其初级风险。采用饲喂法、点滴法和玻璃管药膜法,分别测定了8%烟嘧·氯吡嘧磺隆、16%烟嘧·硝磺·氯吡嘧磺隆、36%烟嘧·莠去津和22%烟嘧·氯吡·氯氟吡氧乙酸异辛酯对意大利蜜蜂成年工蜂和玉米螟赤眼蜂的急性毒性,并分别采用危害商值和安全系数进行初级风险评估。结果表明,上述4种制剂对意大利蜜蜂成年工蜂的经口毒性48 h-LD_(50)(半致死剂量,median lethal dose)分别为68.03、1.60×10~2、1.40×10~2和100μg a.i.·蜂-1,接触毒性48 h-LD_(50)分别为18.53、53.01、89.98和100μg a.i.·蜂-1,危害商值均小于50,对意大利蜜蜂均为低毒且低风险。4种制剂对玉米螟赤眼蜂的急性毒性24 h-LR50(半致死用量,median lethal rate)分别为1.88×10~(-4)、5.46×10~(-4)、2.12×10~(-3)和1.68×10~(-3)mg a.i.·cm~(-2),安全系数分别为0.16、0.23、0.59和0.51,其中8%烟嘧·氯吡嘧磺隆和16%烟嘧·硝磺·氯吡嘧磺隆对玉米螟赤眼蜂为高风险性,36%烟嘧·莠去津和22%烟嘧·氯吡·氯氟吡氧乙酸异辛酯为中等风险性。因此,这4种复配制剂对蜜蜂成年工蜂的风险性较低,但对赤眼蜂的风险性较高,所以在喷洒防除期间应与赤眼蜂释放期错开。     

玉米乙酰乳酸合成酶活性的测定及其性质初探

为了解抑制剂对乙酰乳酸合成酶 (ALS)的作用机制 ,建立生理生化水平上 ALS酶抑制剂的筛选方法。详细研究了玉米离体和活体乙酰乳酸合成酶 (AL S)活性的测定方法。对酶反应条件的研究表明 ,底物丙酮酸钠的浓度和辅助因子氯化硫胺素焦磷酸盐 (TPP)、黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD)以及氯化镁 (Mg Cl2 )的浓度在一定范围内对酶的反应有影响 ,温度和酸度也是影响该酶反应的重要因素 ;对酶反应产物显色反应的研究发现 ,α-萘酚和肌酸单钠盐共同协调影响显色反应的进行。玉米 AL S酶的比活力与反应时间呈线性关系 ,符合 Michaelis- Meten方程。烟嘧磺隆是玉米 ALS酶的非竞争性抑制剂 ,农大 1 0 8玉米 ALS的 Km为 (7.51± 1 .0 0 ) mmol· L- 1 。