三唑醇的微生物手性降解

论文摘要

随着农业经济的不断发展,农药的使用量和种类在逐年增长,其中手性农药的使用量和种类增长趋势更为显著,手性农药的使用比例已经超过40%。研究表明,当三唑醇施加于自然界以后,手性农药对映体在环境中的消解过程和归趋方向往往表现不同,而且存在不容忽视的对映体转化现象。这种差异可能是因为环境微生物的代谢作用造成。通过土壤降解和高效菌株降解对三唑类农药在对映体水平上降解特性的研究,旨在从对映体层面为农药残留问题提供理论和试验依据,对手性农药的环境行为及评估其环境风险性具有一定的意义。本试验选取了三唑醇标准品和三唑醇工业品两种三唑类农药,研究了其在土壤中以及在筛选出的优势菌株作用下的选择性降解行为。研究结果如下:1)三唑醇标准品在不同性质土壤中降解行为研究。对三唑醇标准品在邯郸黄土和长沙红土中的降解行为进行分析,三唑醇标准品的降解半衰期分别为57.28 d和47.15 d,在降解过程中两种土壤均出现三唑醇A向三唑醇B转化的现象。通过灭菌试验对照,三唑醇标准品在土壤中的降解行为主要是由土壤微生物引起的。2)三唑醇标准品在不同性质土壤中的对映体选择性行为研究。三唑醇A体和三唑醇B体在不同性质的土壤中均存在对映体选择性降解行为,在邯郸黄土中,三唑醇A体表现为1S,2R-三唑醇的降解快于1R,2S-三唑醇;三唑醇B体表现为1R,2R-三唑醇的降解快于1S,2S-三唑醇。在长沙红土中,三唑醇A体ER值基本保持不变,说明在土壤降解过程中不存在对映体选择性;三唑醇B体表现为1S,2S-三唑醇的降解快于1R,2R-三唑醇。3)三唑醇工业品的降解微生物筛选、鉴定以及对映体选择性降解行为的研究。从邯郸黄土和长沙红土中筛选出高效降解菌株,分别命名为H-1、H-2、C-1和C-2,对三唑醇工业品单一菌株的降解特征进行分析。通过单一菌株对三唑醇工业品的选择性降解特征分析显示:4种优势菌株在降解过程中均存在异构体选择性,且均优先降解三唑醇B体,其中H-1和C-2均对三唑醇B体存在对映体选择性降解,均表现为1S,2S-三唑醇的降解快于1R,2R-三唑醇。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 三唑类杀菌剂的污染与危害
•   1.3 三唑类杀菌剂的国内外研究进展
•   1.4 土壤降解的研究进展
•     1.4.1 土壤的修复技术进展
•     1.4.2 生物的修复技术
•     1.4.3 土壤中农残量的影响因素
•     1.4.4 微生物降解原理及作用
•     1.4.5 农药在土壤中的选择性降解
•   1.5 分析方法
•     1.5.1 农药残留分析预处理方法
•     1.5.2 手性拆分的方法分析
•     1.5.3 三唑醇农药对映体降解动力学研究
•   1.6 课题研究的意义
• 第2章 土壤中三唑醇对映体选择性降解研究
•   2.1 概述
•   2.2 试验部分
•     2.2.1 试验样品
•     2.2.2 土壤性质
•     2.2.3 试验仪器与试剂
•     2.2.4 色谱柱及色谱条件
•   2.3 试验步骤
•     2.3.1 三唑类农药在土壤中回收率的测定
•     2.3.2 三唑类农药在土壤中的培养方法
•     2.3.3 三唑类农药的提取及浓度鉴定
•     2.3.4 三唑类农药的手性测定（ER值测定）
•   2.4 试验结果与讨论
•     2.4.1 土壤中三唑类农药回收率的测定
•     2.4.2 三唑醇标准品在两种土壤中的消解动态研究
•   2.5 本章小结
• 第3章 三唑醇微生物的筛选与鉴定
•   3.1 概述
•   3.2 试验部分
•     3.2.1 试验标样
•     3.2.2 试验土壤
•     3.2.3 试验仪器与试剂
•     3.2.4 色谱柱及色谱条件
•   3.3 试验步骤
•     3.3.1 三唑醇的富集与分离
•     3.3.2 三唑醇降解菌的培养与基因组提取
•   3.4 结果分析
•     3.4.1 三唑醇降解菌的筛选分离及鉴定
•   3.5 本章小结
• 第4章 三唑醇微生物降解特征的研究
•   4.1 概述
•   4.2 试验部分
•     4.2.1 试验标样
•     4.2.2 试验土壤
•     4.2.3 试验仪器与试剂
•     4.2.4 色谱柱及色谱条件
•   4.3 试验步骤
•     4.3.1 三唑醇单一菌株的降解培养
•     4.3.2 三唑醇在液体培养基中分析方法
•     4.3.3 三唑醇在液体培养基中回收率的测定
•     4.3.4 手性分析测定（ER值测定）
•   4.4 结果分析
•     4.4.1 三唑醇在液体培养基中回收率的研究
•     4.4.2 三唑醇在基础培养基中消解动态研究
•   4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张亚杰

导师: 罗湘南,栗勇田

关键词: 三唑醇,土壤降解,微生物降解,异构体,对映体

来源: 河北科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用,农业基础科学

单位: 河北科技大学

分类号: X592;X172

DOI: 10.27107/d.cnki.ghbku.2019.000212

总页数: 62

文件大小: 2032K

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