一种拟除虫菊酯类农药降解菌及其菌剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010284118.3

申请日:

2010.09.15

公开号:

CN101974454A

公开日:

2011.02.16

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C12N 1/20申请日:20100915|||公开

IPC分类号:

C12N1/20; A62D3/02(2007.01)I; C12R1/465(2006.01)N; A62D101/04(2007.01)N; A62D101/28(2007.01)N

主分类号:

C12N1/20

申请人:

华南农业大学

发明人:

胡美英; 钟国华; 陈少华; 杨柳; 林庆胜

地址:

510642 广东省广州市天河区五山路483号

优先权:

专利代理机构:

广州粤高专利商标代理有限公司 44102

代理人:

林丽明

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内容摘要

本发明公开了一种拟除虫菊酯类农药残留降解菌,所述降解菌为HP-S-01,经鉴定为链霉菌属(Streptomyces sp.),菌种保藏号为CCTCC M2010096,该菌株的16S rDNA的Genbank登录号为HM016873;本发明同时公开了采用所述降解菌制备菌剂的方法。本发明菌剂生产成本低,使用方便,降解效果好,直接施用可使作物中的高效氯氰菊酯农药残留量降低80%以上,解决了农业生产中高效氯氰菊酯农药残留超标的问题,适合在全国果蔬生产出口基地或有绿色食品商标标志的地方大面积使用,对促进生产无公害蔬菜、绿色食品具有重要的意义。

权利要求书

1: 一种拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01, 经鉴定为链霉菌属 (Streptomyces sp.), 于 2010 年 4 月 21 日寄存于中国典型培养物保藏中心 (CCTCC), 菌种保藏号为 CCTCC M 2010096, 该菌株的 16S rDNA 的 Genbank 登录号为 HM016873。
2: 一种实现权利要求 1 所述拟除虫菊酯类农药降解菌的方法, 其特征在于包括以下步 骤: 菌种采用砂土管保存法保存, 将高效氯氰菊酯降解菌 HP-S-01 的菌种在固体平板上活 化, 接种于试管斜面, 按照以下配方配制高氏合成 1 号培养基 : 硝酸钾 1g, 磷酸氢二钾 0.5g, 硫酸镁 0.5g, 氯化钠 0.5g, 硫酸亚铁 0.01g, 可溶性淀粉 20g, 蒸馏水 1000mL。在 pH 7.5 的 液体高氏合成 1 号培养基中, 接入 0.1g 湿菌体, 在 26℃, 150r·min-1 的摇床中培养 1-7d。
3: 一种拟除虫菊酯类农药降解菌菌剂, 其特征在于由以下制备方法获得 : (1) 将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的菌种在固体平板上活化, 接种于试管斜面 ; (2) 将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的斜面菌种接种于高氏合成 1 号培养基摇瓶 中, 振荡培养至对数期 ; (3) 将步骤 (2) 菌种按照 8%~ 10%的接种量种入种子罐, 培养至对数生长期 ; (4) 将达到对数期的种子液按照 8%~ 10%的接种量接种入生产罐培养 ; (5) 培养液经离心取上清菌液, 菌液立即加入保护剂, 分装成液体剂型。
4: 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (3) 所述种子罐培养 3 条件为无菌空气的通气量为 0.45 ~ 0.60m /min, 搅拌速度为 200 ~ 300r· min-1, 温度 26℃; 3 所述种子罐按容积量 80%投料, 投料完成后在 1.1Kg/cm 的压力下、 121℃条件下灭菌, 冷却 至 26℃后备接种。
5: 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (3) 所述种子罐或步 骤 (4) 所述生产罐所用的培养基配方为 : 可溶性淀粉 2%, KNO3 0.1%, NaCl 0.05%, K2HPO4 0.05%, MgSO4 0.05%, FeSO4 0.001%。
6: 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (4) 所述生产罐的培 3 养条件是无菌空气的通气量为 0.45 ~ 0.60m /min, 搅拌速度为 100 ~ 200r·m-1, 培养温度 为 26 ~ 28℃, 培养时间为 112 ~ 120h ; 所述生产罐按照投料量∶容量= 0.08 ~ 0.1 ∶ 1 3 的比例投料, 投料后在 1.1Kg/cm 的压力下、 121℃条件下灭菌, 冷却至 26℃后, 通无菌空气 保持无菌状态备接种。 7. 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (5) 所述保护剂组成 为氯化钠质量分数为 0.7%, 甘氨酸质量分数为 0.35%, 苯甲酸钠质量分数为 0.03%, 凯松 体积分数为 0.17076%, 甘油的体积分数为 8.37801%。 8. 权利要求 1 或 3 所述的拟除虫菊酯类农药降解菌在降解拟除虫菊酯类农药残留方面 的应用。 9. 如权利要求 9 所述的应用, 其特征在于所述的拟除虫菊酯类农药为高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯或高效氯氟氰菊酯。 10. 如权利要求 9 所述的应用, 其特征在于所述应用量为每平方米农田施用含 0.3g 干 菌丝的降解菌菌液。
7: 5 的 液体高氏合成 1 号培养基中, 接入 0.1g 湿菌体, 在 26℃, 150r·min-1 的摇床中培养 1-7d。 3. 一种拟除虫菊酯类农药降解菌菌剂, 其特征在于由以下制备方法获得 : (1) 将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的菌种在固体平板上活化, 接种于试管斜面 ; (2) 将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的斜面菌种接种于高氏合成 1 号培养基摇瓶 中, 振荡培养至对数期 ; (3) 将步骤 (2) 菌种按照 8%~ 10%的接种量种入种子罐, 培养至对数生长期 ; (4) 将达到对数期的种子液按照 8%~ 10%的接种量接种入生产罐培养 ; (5) 培养液经离心取上清菌液, 菌液立即加入保护剂, 分装成液体剂型。 4. 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (3) 所述种子罐培养 3 条件为无菌空气的通气量为 0.45 ~ 0.60m /min, 搅拌速度为 200 ~ 300r· min-1, 温度 26℃; 3 所述种子罐按容积量 80%投料, 投料完成后在 1.1Kg/cm 的压力下、 121℃条件下灭菌, 冷却 至 26℃后备接种。 5. 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (3) 所述种子罐或步 骤 (4) 所述生产罐所用的培养基配方为 : 可溶性淀粉 2%, KNO3 0.1%, NaCl 0.05%, K2HPO4 0.05%, MgSO4 0.05%, FeSO4 0.001%。 6. 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (4) 所述生产罐的培 3 养条件是无菌空气的通气量为 0.45 ~ 0.60m /min, 搅拌速度为 100 ~ 200r·m-1, 培养温度 为 26 ~ 28℃, 培养时间为 112 ~ 120h ; 所述生产罐按照投料量∶容量= 0.08 ~ 0.1 ∶ 1 3 的比例投料, 投料后在 1.1Kg/cm 的压力下、 121℃条件下灭菌, 冷却至 26℃后, 通无菌空气 保持无菌状态备接种。 7. 根据权利要求 3 所述制备降解菌菌剂的方法, 其特征在于步骤 (5) 所述保护剂组成 为氯化钠质量分数为 0.7%, 甘氨酸质量分数为 0.35%, 苯甲酸钠质量分数为 0.03%, 凯松 体积分数为 0.17076%, 甘油的体积分数为
8: 37801%。 8. 权利要求 1 或 3 所述的拟除虫菊酯类农药降解菌在降解拟除虫菊酯类农药残留方面 的应用。
9: 如权利要求 9 所述的应用, 其特征在于所述的拟除虫菊酯类农药为高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯或高效氯氟氰菊酯。
10: 如权利要求 9 所述的应用, 其特征在于所述应用量为每平方米农田施用含 0.3g 干 菌丝的降解菌菌液。

说明书


一种拟除虫菊酯类农药降解菌及其菌剂

    技术领域 本发明提供一种拟除虫菊酯类农药降解菌及其菌剂, 属于生物高技术领域, 是利 用微生物的方法降解化学农药残留, 适用于现代农业生产中绿色无公害农产品的生产。
     背景技术 拟除虫菊酯类农药是 20 世纪 70 年代在农业上推广应用的一类仿生杀虫剂, 它以 神经钠离子通道为作用靶标, 具有高效、 低毒等特点, 在农业害虫和卫生害虫防治中得到广 泛应用。 目前其品种数和使用量仅次于有机磷农药, 占杀虫剂市场的第二位, 约占世界农药 市场的 1/4, 在我国的使用面积已占杀虫剂总施用面积的 1/3 以上。 高效氯氰菊酯是拟除虫 菊酯类农药的一种, 广泛用于防治果树、 蔬菜、 禾谷类、 烟草等作物的鳞翅目、 鞘翅目、 双翅 目害虫。由于高效氯氰菊酯对光、 热较稳定, 加上长期大量使用, 不仅造成农产品污染和环 境污染, 而且残留的农药通过食物链富集, 直接或间接地危害人体健康。 近年来随着人们生 活水平的提高, 人们对食品安全问题及环境生态日益重视, 果蔬农药残留亦成为公众关注 的焦点之一。
     果蔬农药残留治理新技术是食品安全生产的关键配套技术。 控制农药污染源以及 残留治理新技术研究是解决食品中农药残留的基本方法。目前减少农药残留污染的研究 大多集中在选用高效低毒低残留的化学农药和生物农药、 改进剂型及应用技术方面, 但是 收效甚微。农产品生产过程中农药的不可减少, 寻求高效、 安全、 经济的农产品农药残留处 理新技术, 解决病虫害防治用药与农药残留的矛盾, 已成为科研工作者亟待解决的具有重 大经济和社会意义的重大科研命题。利用微生物降解剂处理农产品, 是农药残留控制处理 的新领域、 新 途径, 具有操作简便、 经济实用、 无二次污染等优点, 目前许多发达国家和大 公司企业都投入巨资以从事农药残留高效降解菌的研究开发。 实验室和实际应用研究都表 明利用微生物降解果蔬中的农药残留, 提高农产品的品质和经济价值是可行的。现有技术 中本课题组已拥有降解菌的发明专利 (200710030304.2, 公开号 : CN 101157901A, 公开日 2008 年 4 月 9 日 ), 该专利是一株枝孢菌属 Hu-01, 能有效降解毒死蜱农药残留。
     高效氯氰菊酯是近年来使用非常广泛的一种拟除虫菊酯类农药, 目前还没有发现 专门针对高效氯氰菊酯农药的降解菌剂。
     发明内容 本发明的目的在针对现有技术的不足, 提供一种新的拟除虫菊酯类农药降解菌及 其菌剂。得到的菌剂可以使高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯、 高效氯氟氰菊酯 ( 功夫 ) 等拟除虫菊酯类农药的残留量降低 80%以上, 具有较高的降解效果, 生产和使用成 本低。
     本发明通过以下技术方案实现上述目的 :
     本发明的技术方案是提供一种拟除虫菊酯类农药降解菌, 其特征在于所述降解菌 为 HP-S-01, 经鉴定为链霉菌属 (Streptomyces sp.), 于中国典型培养物保藏中心 (CCTCC)
     ( 武汉大学保藏中心 ) 保藏, 保藏日为 2010 年 4 月 21, 保藏编号 CCTCC M 2010096, 该菌株 的 16S rDNA 的 Genbank 登录号为 HM016873。
     该菌是采用富集培养法筛选获得 : 将 100mL 的基础培养基装到 250mL 三角瓶中灭 菌, 冷却后无菌条件下加入菊酯农药使其终浓度为 100mg·L-1, 同时加入于广东省采集污泥 -1 土样 10g 于 30℃、 180r·min 摇床培养 7d 后, 按 10%的接种量转接到第二批含 250mg·L-1 菊酯农药的基础培养基中。 相同条件培养 7d 后, 再按 10%的接种量转接到含菊酯农药均为 -1 500mg·L 的基础培养基中, 继续培养 7d。此时取 0.1mL 基础培养基发酵液反复进行平板 划线分离, 直至得到 单菌落, 将单菌落接种到试管斜面培养基上, 于 4℃冰箱内保存。其中 的基础培养基为 : NH4NO3 1.0g, MgSO4·7H2O 0.5g, (NH4)2SO4 0.5g, KH2PO4 0.5g, NaCl0.5g, K2HPO4 1.5g, H2O 1000mL, pH 7.0。
     所述除虫菊酯类农药降解菌制备方法包括以下步骤 :
     菌种采用砂土管保存法保存。将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的菌种在固体 平板上活化, 接种于试管斜面, 按照以下配方配制高氏合成 1 号培养基 : 硝酸钾 1g, 磷酸氢 二钾 0.5g, 硫酸镁 0.5g, 氯化钠 0.5g, 硫酸亚铁 0.01g, 可溶性淀粉 20g, 蒸馏水 1000mL。在 pH 7.5 的液体高氏合成 1 号培养基中, 接入 0.1g 湿菌体, 在 26℃, 150r·min-1 的摇床中培 养 1-7d。
     本发明还提供了一种拟除虫菊酯类农药降解菌菌剂, 是由以下制备方法获得 : (1) 将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的菌种在固体平板上活化, 接种于试管斜面 ; (2) 将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的斜面菌种接种于高氏合成 1 号培养基 摇瓶中, 振荡培养至对数期 ;
     (3) 将步骤 (2) 菌种按照 8%~ 10%的接种量种入种子罐, 培养至对数生长期 ;
     (4) 将达到对数期的种子液按照 8%~ 10%的接种量接种入生产罐培养 ;
     (5) 培养液经离心取上清菌液, 菌液立即加入保护剂, 分装成液体剂型。
     步骤 (3) 所述种子罐培养条件为无菌空气的通气量为 0.45 ~ 0.60m3/min, 搅拌速 -1 度为 200 ~ 300r·min , 温度 26℃。
     步骤 (3) 种子罐所用的培养基配方为 : 可溶性淀粉 2%, KNO3 0.1%, NaCl0.05%, K2HPO4 0.05%, MgSO4 0.05%, FeSO4 0.001%。
     步骤 (3) 所述种子罐按容积量 80 %投料, 投料完成后在 1.1Kg/cm3 的压力下、 121℃条件下灭菌, 冷却至 26℃后备接种。
     步骤 (4) 所述生产罐的培养条件是无菌空气的通气量为 0.45 ~ 0.60m3/min, 搅拌 -1 速度为 100 ~ 200r·min , 培养温度为 26 ~ 28℃, 培养时间为 112 ~ 120h。
     步 骤 (4) 所 述 生 产 罐 所 用 培 养 基 配 方 为 : 可 溶 性 淀 粉 2 %, KNO3 0.1 %, NaCl0.05%, K2HPO4 0.05%, MgSO4 0.05%, FeSO4 0.001%。
     步骤 (4) 所述生产罐按照投料量∶容量= 0.08 ~ 0.1 ∶ 1 的比例投料, 投料后在 3 1.1Kg/cm 的压力下、 121℃条件下灭菌, 冷却至 26℃后, 通无菌空气保持无菌状态备接种。
     步骤 (5) 所述保护剂组成为氯化钠质量分数为 0.7%, 甘氨酸质量分数为 0.35%, 苯甲酸钠质量分数为 0.03%, 凯松体积分数为 0.17076%, 甘油的体积分数为 8.37801%。
     使用所述除虫菊酯类农药降解菌生产菌剂的工艺步骤为 : 斜面种 - 摇瓶种 - 种子
     罐培养 - 生产罐培养 - 包装为液体剂型。
     该拟除虫菊酯类农药降解菌可以应用于降解拟除虫聚酯类农药残留。 包括降解高 效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯或高效氯氟氰菊酯。应用时, 施用量为每平方米农 田施用 50mL 含 0.3g 干菌丝的降解菌菌液。
     本发明的有益效果是 :
     (1) 拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 能使高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰 菊酯、 高效氯氟氰菊酯 ( 功夫 ) 等拟除虫菊酯类农药的残留量降低 80%以上, 使用该降解菌 剂, 成功解决了农产品生产过程中农药的使用与高效、 安全、 经济的防治病虫害的矛盾, 又 可生产出无毒无公害的绿色农产品, 可以再果蔬的正常生长过程中使用化学农药防治病虫 害而保证果蔬中农药残留量符合绿色食品要求。
     (2) 本发明生产的农药残留高效降解菌剂具有生产成本低, 使用方便, 降解效果好 的优点, 适合在全国果蔬生产出口基地或有绿色食品标志的地方大面积使用。
     (3) 本发明促进协调统一病虫害防治用药与食品安全, 大规模推广使用果蔬农药 微生物处理, 生产无公害蔬菜、 绿色食品具有重要的意义。
     本 发 明 所 提 供 一 种 拟 除 虫 菊 酯 类 农 药 降 解 菌 HP-S-01, 经鉴定为链霉菌属 (Streptomyces sp.), 于 2010 年 4 月 21 日寄存于中国典型培养物保藏中心 (CCTCC), 保藏 编号 CCTCC M 2010096。 主要生物学特征为 : 在高氏合成 1 号平板培养基上菌落较小, 圆形, 质地致密, 表面褶皱, 呈粉状, 边缘整齐, 具同心环, 周围具辐射状菌丝, 新鲜菌落白色, 随着 生长时间的增加, 菌落颜色逐渐加深, 最终气生菌丝呈鼠灰色 ; 基内菌丝呈黄色, 基丝、 气丝 发育良好, 基丝不断裂 ; 孢子丝螺旋形, 孢子近圆形, 大小为 0.9555 ~ 1.4815μm, 外壁光 滑。在高氏合成 1 号液体培养基上培养呈小球形, 颜色浅黄色。革兰氏染色阳性。具有明 胶液化快, 纤维素上生长良好, 淀粉水解, 牛奶凝固与弱胨化, 还原硝酸盐, 产生褐色色素, 不产生硫化氢气体, 同时能够强利用葡萄糖、 麦芽糖、 L- 鼠李糖、 D- 半乳糖 ; 弱利用甘露醇、 D- 果糖、 甘油、 蔗糖、 D- 木糖 ; 不利用 D- 海藻糖。该菌株的 16S rDNA 的 Genbank 登录号为 HM016873。 具体实施方式
     以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。
     实施例 1
     拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的制备方法及生长状况测定 :
     将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的菌种在固体平板上活化, 接种于试管斜 面。按照以下配方配制高氏合成 1 号培养基 ( Synthetic MediumNo.1) : 硝酸钾 1g, 磷酸氢二钾 0.5g, 硫酸镁 0.5g, 氯化钠 0.5g, 硫酸亚铁 0.01g, 可溶性淀粉 20g, 蒸馏水 1000mL。在 pH 7.5 的液体高氏合成 1 号培养基中, 接入 0.1g 湿菌体, 在 26℃, 150r·min-1 的摇床中培养 1-7d。
     培养时间与降解菌 HP-S-01 的生长状况的关系见表 1。
     表 1 培养时间对拟除虫菊酯类农药降解菌菌丝体干重的影响
     注: 以上结果 3 次重复平均值 (± 标准误 SE)。实施例 2
     降解菌 HP-S-01 对高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯、 高效氯氟氰菊酯 ( 功夫 ) 的降解效果 :
     在基础盐培养基 ( 组分为 : NH4NO3 1.0g, NaCl 0.5g, K2HPO4 1.5g, KH2PO40.5g, -1 MgSO4·7H2O 0.5g, 水 1000mL, pH 7.5) 中分别加入终浓度为 50mg.L 的高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯、 高效氯氟氰菊酯 ( 功夫 ) 等拟除虫菊酯类农药, 接种降解菌 HP-S-01, 并设不接菌的培养基为对照, 摇床培养 2d 后高效液相色谱法检测农药的降解情 况, 结果见表 2。结果表明降解菌可以有效去除高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯、 高效氯氟氰菊酯 ( 功夫 ) 等拟除虫菊酯类农药残留, 具有很好的降解效果。
     表 2 降解菌 HP-S-01 对高效氯氰菊酯、 高效氟氯氰菊酯、 溴氰菊酯、 高效氯氟氰菊 酯的降解效果
     注: 以上结果 3 次重复平均值 (± 标准误 SE)。降解率 (% ) = (1-C1/C0)×100%
     C1 : 降解菌处理农药残留浓度 (mg.L-1) ; C0 : 对照处理农药残留浓度 (mg.L-1)。
     实施例 3
     (1) 将拟除虫菊酯类农药降解菌 HP-S-01 的菌种在固体平板上活化, 并测定降解 性能, 接种于试管斜面上备用 ;
     (2) 试管接种于含 250mL 的高氏合成 1 号培养基 1000mL 摇瓶中, 恒温振荡至对数 期, 准备接种种子罐 ;
     (3) 种子罐 100L, 投料量 80L, 培养基配方为 : 可溶性淀粉 2%, KNO3 0.1%, NaCl 3 0.05%, K2HPO4 0.05%, MgSO4 0.05%, FeSO4 0.001%, 投料完成后在 1.1Kg/cm 的压力下、 121℃条件下高压湿热灭菌, 冷却至 26℃后, 将上述培养好的接菌菌种按 8%~ 10%的接种 量接种于 100L 种子罐, 培养至对数生长期, 无菌空气的通气量为 0.45 ~ 0.60m3/min, 搅拌 -1 速度为 200 ~ 300r·min 。
     (4) 将到达对数期的种子液按照 8%~ 10%的接种量投入生产罐培养, 生产罐所 用培养基成分与种子罐培养基相同。生产罐容量 1 吨, 投料量为 0.08 ~ 0.1 吨。投料后的生产罐, 在 1.1Kg/cm3 的压力下、 121℃条件下高压湿热灭菌, 冷却至 26℃后, 通无菌空气, 通 3 -1 气量为 0.45 ~ 0.60m /min, 搅拌速度为 100 ~ 200r· min , 培养温度为 26 ~ 28℃, 本步骤 整个工艺培养流程时间为 112 ~ 120h。
     (5) 发酵完成后培养液经 12000r·min-1 培养液条件下离心取上清菌液, 菌液立 即加入保护剂 : 氯化钠质量分数为 0.7%, 甘氨酸质量分数为 0.35%, 苯甲酸钠质量分数为 0.03%, 凯松体积分数为 0.17076%, 甘油的体积分数为 8.37801%, 分装成液体剂型。 -1
     1. 在以 50mg· L 的高效氯氰菊酯农药为唯一碳源的基础盐培养基中, 接种 0.2% 生长至对数期的 HP-S-01 菌液, 并设不接菌的培养基为对照, 在不同时间测定其对高效氯 氰菊酯农药的降解性能。摇床培养 12h、 24h、 36h、 48h、 60h、 72h 后高效液相色谱法分别检测 农药的残留量, 结果见表 3。结果表明降解菌菌液可以有效去除高效氯氰菊酯农药残留, 具 有很好的降解效果。
     表 3 降解菌 HP-S-01 对高效氯氰菊酯的降解性能
     注: 以上结果 3 次重复平均值 (± 标准误 SE)。2. 用本发明的菌剂进行田间农药残留降解试验示范
     在田间选取未经施药的菜心, 划出 18 个小区, 每小区 6m2, 分别用手提式喷雾器喷 施 1000X、 1500X、 2000X 的 4.5%的高效氯氰菊酯乳油, 施药量约为 1g/667m2, 对照和处理相 间排列。 施药后 2 天均匀喷施降解菌菌液, 每小区 300mL, 以清水做对照, 喷施菌液 1、 2、 3天 后按五点取样法取菜心样气相色谱法测定其农药残留含量, 结果见表 4。 结果表明降解菌菌 剂可以有效去除高效氯氰菊酯农药残留, 具有很好的降解效果。
     表 4 降解菌 HP-S-01 田间高效氯氰菊酯降解试验
     注: 1) 以上结果 3 次重复平均值 (± 标准误 SE)。2) 表中同列数据后标有相同字母者表示在 5%水平差异不显著 (DMRT 法 )。计算 公式如下 :
     式中 : C =标准品浓度 (mg·L-1) S1 =标准品峰面积 S2 =样品峰面积 V1 =标准品进样体积 (μL) V2 =样品进样体积 (μL) G =样品质量 (g) V =定容体积 (mL)。8

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1、10申请公布号CN101974454A43申请公布日20110216CN101974454ACN101974454A21申请号201010284118322申请日20100915CCTCCM201009620100421C12N1/20200601A62D3/02200701C12R1/465200601A62D101/04200701A62D101/2820070171申请人华南农业大学地址510642广东省广州市天河区五山路483号72发明人胡美英钟国华陈少华杨柳林庆胜74专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明54发明名称一种拟除虫菊酯类农药降解菌及其菌剂57摘要本。

2、发明公开了一种拟除虫菊酯类农药残留降解菌,所述降解菌为HPS01,经鉴定为链霉菌属STREPTOMYCESSP,菌种保藏号为CCTCCM2010096,该菌株的16SRDNA的GENBANK登录号为HM016873;本发明同时公开了采用所述降解菌制备菌剂的方法。本发明菌剂生产成本低,使用方便,降解效果好,直接施用可使作物中的高效氯氰菊酯农药残留量降低80以上,解决了农业生产中高效氯氰菊酯农药残留超标的问题,适合在全国果蔬生产出口基地或有绿色食品商标标志的地方大面积使用,对促进生产无公害蔬菜、绿色食品具有重要的意义。83生物保藏信息51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权。

3、利要求书1页说明书6页CN101974458A1/1页21一种拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01,经鉴定为链霉菌属STREPTOMYCESSP,于2010年4月21日寄存于中国典型培养物保藏中心CCTCC,菌种保藏号为CCTCCM2010096,该菌株的16SRDNA的GENBANK登录号为HM016873。2一种实现权利要求1所述拟除虫菊酯类农药降解菌的方法,其特征在于包括以下步骤菌种采用砂土管保存法保存,将高效氯氰菊酯降解菌HPS01的菌种在固体平板上活化,接种于试管斜面,按照以下配方配制高氏合成1号培养基硝酸钾1G,磷酸氢二钾05G,硫酸镁05G,氯化钠05G,硫酸亚铁001G,可溶性淀粉。

4、20G,蒸馏水1000ML。在PH75的液体高氏合成1号培养基中,接入01G湿菌体,在26,150RMIN1的摇床中培养17D。3一种拟除虫菊酯类农药降解菌菌剂,其特征在于由以下制备方法获得1将拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01的菌种在固体平板上活化,接种于试管斜面;2将拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01的斜面菌种接种于高氏合成1号培养基摇瓶中,振荡培养至对数期;3将步骤2菌种按照810的接种量种入种子罐,培养至对数生长期;4将达到对数期的种子液按照810的接种量接种入生产罐培养;5培养液经离心取上清菌液,菌液立即加入保护剂,分装成液体剂型。4根据权利要求3所述制备降解菌菌剂的方法,其特征在于步骤。

5、3所述种子罐培养条件为无菌空气的通气量为045060M3/MIN,搅拌速度为200300RMIN1,温度26;所述种子罐按容积量80投料,投料完成后在11KG/CM3的压力下、121条件下灭菌,冷却至26后备接种。5根据权利要求3所述制备降解菌菌剂的方法,其特征在于步骤3所述种子罐或步骤4所述生产罐所用的培养基配方为可溶性淀粉2,KNO301,NACL005,K2HPO4005,MGSO4005,FESO40001。6根据权利要求3所述制备降解菌菌剂的方法,其特征在于步骤4所述生产罐的培养条件是无菌空气的通气量为045060M3/MIN,搅拌速度为100200RM1,培养温度为2628,培养时。

6、间为112120H;所述生产罐按照投料量容量008011的比例投料,投料后在11KG/CM3的压力下、121条件下灭菌,冷却至26后,通无菌空气保持无菌状态备接种。7根据权利要求3所述制备降解菌菌剂的方法,其特征在于步骤5所述保护剂组成为氯化钠质量分数为07,甘氨酸质量分数为035,苯甲酸钠质量分数为003,凯松体积分数为017076,甘油的体积分数为837801。8权利要求1或3所述的拟除虫菊酯类农药降解菌在降解拟除虫菊酯类农药残留方面的应用。9如权利要求9所述的应用,其特征在于所述的拟除虫菊酯类农药为高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯或高效氯氟氰菊酯。10如权利要求9所述的应用,其特征。

7、在于所述应用量为每平方米农田施用含03G干菌丝的降解菌菌液。权利要求书CN101974454ACN101974458A1/6页3一种拟除虫菊酯类农药降解菌及其菌剂技术领域0001本发明提供一种拟除虫菊酯类农药降解菌及其菌剂,属于生物高技术领域,是利用微生物的方法降解化学农药残留,适用于现代农业生产中绿色无公害农产品的生产。背景技术0002拟除虫菊酯类农药是20世纪70年代在农业上推广应用的一类仿生杀虫剂,它以神经钠离子通道为作用靶标,具有高效、低毒等特点,在农业害虫和卫生害虫防治中得到广泛应用。目前其品种数和使用量仅次于有机磷农药,占杀虫剂市场的第二位,约占世界农药市场的1/4,在我国的使用面。

8、积已占杀虫剂总施用面积的1/3以上。高效氯氰菊酯是拟除虫菊酯类农药的一种,广泛用于防治果树、蔬菜、禾谷类、烟草等作物的鳞翅目、鞘翅目、双翅目害虫。由于高效氯氰菊酯对光、热较稳定,加上长期大量使用,不仅造成农产品污染和环境污染,而且残留的农药通过食物链富集,直接或间接地危害人体健康。近年来随着人们生活水平的提高,人们对食品安全问题及环境生态日益重视,果蔬农药残留亦成为公众关注的焦点之一。0003果蔬农药残留治理新技术是食品安全生产的关键配套技术。控制农药污染源以及残留治理新技术研究是解决食品中农药残留的基本方法。目前减少农药残留污染的研究大多集中在选用高效低毒低残留的化学农药和生物农药、改进剂型。

9、及应用技术方面,但是收效甚微。农产品生产过程中农药的不可减少,寻求高效、安全、经济的农产品农药残留处理新技术,解决病虫害防治用药与农药残留的矛盾,已成为科研工作者亟待解决的具有重大经济和社会意义的重大科研命题。利用微生物降解剂处理农产品,是农药残留控制处理的新领域、新途径,具有操作简便、经济实用、无二次污染等优点,目前许多发达国家和大公司企业都投入巨资以从事农药残留高效降解菌的研究开发。实验室和实际应用研究都表明利用微生物降解果蔬中的农药残留,提高农产品的品质和经济价值是可行的。现有技术中本课题组已拥有降解菌的发明专利2007100303042,公开号CN101157901A,公开日2008年。

10、4月9日,该专利是一株枝孢菌属HU01,能有效降解毒死蜱农药残留。0004高效氯氰菊酯是近年来使用非常广泛的一种拟除虫菊酯类农药,目前还没有发现专门针对高效氯氰菊酯农药的降解菌剂。发明内容0005本发明的目的在针对现有技术的不足,提供一种新的拟除虫菊酯类农药降解菌及其菌剂。得到的菌剂可以使高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯功夫等拟除虫菊酯类农药的残留量降低80以上,具有较高的降解效果,生产和使用成本低。0006本发明通过以下技术方案实现上述目的0007本发明的技术方案是提供一种拟除虫菊酯类农药降解菌,其特征在于所述降解菌为HPS01,经鉴定为链霉菌属STREPTOMYCES。

11、SP,于中国典型培养物保藏中心CCTCC说明书CN101974454ACN101974458A2/6页4武汉大学保藏中心保藏,保藏日为2010年4月21,保藏编号CCTCCM2010096,该菌株的16SRDNA的GENBANK登录号为HM016873。0008该菌是采用富集培养法筛选获得将100ML的基础培养基装到250ML三角瓶中灭菌,冷却后无菌条件下加入菊酯农药使其终浓度为100MGL1,同时加入于广东省采集污泥土样10G于30、180RMIN1摇床培养7D后,按10的接种量转接到第二批含250MGL1菊酯农药的基础培养基中。相同条件培养7D后,再按10的接种量转接到含菊酯农药均为500。

12、MGL1的基础培养基中,继续培养7D。此时取01ML基础培养基发酵液反复进行平板划线分离,直至得到单菌落,将单菌落接种到试管斜面培养基上,于4冰箱内保存。其中的基础培养基为NH4NO310G,MGSO47H2O05G,NH42SO405G,KH2PO405G,NACL05G,K2HPO415G,H2O1000ML,PH70。0009所述除虫菊酯类农药降解菌制备方法包括以下步骤0010菌种采用砂土管保存法保存。将拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01的菌种在固体平板上活化,接种于试管斜面,按照以下配方配制高氏合成1号培养基硝酸钾1G,磷酸氢二钾05G,硫酸镁05G,氯化钠05G,硫酸亚铁001G,可溶。

13、性淀粉20G,蒸馏水1000ML。在PH75的液体高氏合成1号培养基中,接入01G湿菌体,在26,150RMIN1的摇床中培养17D。0011本发明还提供了一种拟除虫菊酯类农药降解菌菌剂,是由以下制备方法获得00121将拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01的菌种在固体平板上活化,接种于试管斜面;00132将拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01的斜面菌种接种于高氏合成1号培养基摇瓶中,振荡培养至对数期;00143将步骤2菌种按照810的接种量种入种子罐,培养至对数生长期;00154将达到对数期的种子液按照810的接种量接种入生产罐培养;00165培养液经离心取上清菌液,菌液立即加入保护剂,分装成液体剂型。

14、。0017步骤3所述种子罐培养条件为无菌空气的通气量为045060M3/MIN,搅拌速度为200300RMIN1,温度26。0018步骤3种子罐所用的培养基配方为可溶性淀粉2,KNO301,NACL005,K2HPO4005,MGSO4005,FESO40001。0019步骤3所述种子罐按容积量80投料,投料完成后在11KG/CM3的压力下、121条件下灭菌,冷却至26后备接种。0020步骤4所述生产罐的培养条件是无菌空气的通气量为045060M3/MIN,搅拌速度为100200RMIN1,培养温度为2628,培养时间为112120H。0021步骤4所述生产罐所用培养基配方为可溶性淀粉2,KN。

15、O301,NACL005,K2HPO4005,MGSO4005,FESO40001。0022步骤4所述生产罐按照投料量容量008011的比例投料,投料后在11KG/CM3的压力下、121条件下灭菌,冷却至26后,通无菌空气保持无菌状态备接种。0023步骤5所述保护剂组成为氯化钠质量分数为07,甘氨酸质量分数为035,苯甲酸钠质量分数为003,凯松体积分数为017076,甘油的体积分数为837801。0024使用所述除虫菊酯类农药降解菌生产菌剂的工艺步骤为斜面种摇瓶种种子说明书CN101974454ACN101974458A3/6页5罐培养生产罐培养包装为液体剂型。0025该拟除虫菊酯类农药降解。

16、菌可以应用于降解拟除虫聚酯类农药残留。包括降解高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯或高效氯氟氰菊酯。应用时,施用量为每平方米农田施用50ML含03G干菌丝的降解菌菌液。0026本发明的有益效果是00271拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01能使高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯功夫等拟除虫菊酯类农药的残留量降低80以上,使用该降解菌剂,成功解决了农产品生产过程中农药的使用与高效、安全、经济的防治病虫害的矛盾,又可生产出无毒无公害的绿色农产品,可以再果蔬的正常生长过程中使用化学农药防治病虫害而保证果蔬中农药残留量符合绿色食品要求。00282本发明生产的农药残留高效降解菌剂具有生。

17、产成本低,使用方便,降解效果好的优点,适合在全国果蔬生产出口基地或有绿色食品标志的地方大面积使用。00293本发明促进协调统一病虫害防治用药与食品安全,大规模推广使用果蔬农药微生物处理,生产无公害蔬菜、绿色食品具有重要的意义。0030本发明所提供一种拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01,经鉴定为链霉菌属STREPTOMYCESSP,于2010年4月21日寄存于中国典型培养物保藏中心CCTCC,保藏编号CCTCCM2010096。主要生物学特征为在高氏合成1号平板培养基上菌落较小,圆形,质地致密,表面褶皱,呈粉状,边缘整齐,具同心环,周围具辐射状菌丝,新鲜菌落白色,随着生长时间的增加,菌落颜色逐渐加。

18、深,最终气生菌丝呈鼠灰色;基内菌丝呈黄色,基丝、气丝发育良好,基丝不断裂;孢子丝螺旋形,孢子近圆形,大小为0955514815M,外壁光滑。在高氏合成1号液体培养基上培养呈小球形,颜色浅黄色。革兰氏染色阳性。具有明胶液化快,纤维素上生长良好,淀粉水解,牛奶凝固与弱胨化,还原硝酸盐,产生褐色色素,不产生硫化氢气体,同时能够强利用葡萄糖、麦芽糖、L鼠李糖、D半乳糖;弱利用甘露醇、D果糖、甘油、蔗糖、D木糖;不利用D海藻糖。该菌株的16SRDNA的GENBANK登录号为HM016873。具体实施方式0031以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。0032实施例10033拟除虫菊酯类农药降解菌。

19、HPS01的制备方法及生长状况测定0034将拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01的菌种在固体平板上活化,接种于试管斜面。按照以下配方配制高氏合成1号培养基SYNTHETICMEDIUMNO1硝酸钾1G,磷酸氢二钾05G,硫酸镁05G,氯化钠05G,硫酸亚铁001G,可溶性淀粉20G,蒸馏水1000ML。在PH75的液体高氏合成1号培养基中,接入01G湿菌体,在26,150RMIN1的摇床中培养17D。0035培养时间与降解菌HPS01的生长状况的关系见表1。0036表1培养时间对拟除虫菊酯类农药降解菌菌丝体干重的影响0037说明书CN101974454ACN101974458A4/6页600380。

20、039注以上结果3次重复平均值标准误SE。0040实施例20041降解菌HPS01对高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯功夫的降解效果0042在基础盐培养基组分为NH4NO310G,NACL05G,K2HPO415G,KH2PO405G,MGSO47H2O05G,水1000ML,PH75中分别加入终浓度为50MGL1的高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯功夫等拟除虫菊酯类农药,接种降解菌HPS01,并设不接菌的培养基为对照,摇床培养2D后高效液相色谱法检测农药的降解情况,结果见表2。结果表明降解菌可以有效去除高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰。

21、菊酯功夫等拟除虫菊酯类农药残留,具有很好的降解效果。0043表2降解菌HPS01对高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯的降解效果00440045注以上结果3次重复平均值标准误SE。0046降解率1C1/C01000047C1降解菌处理农药残留浓度MGL1;C0对照处理农药残留浓度MGL1。0048实施例300491将拟除虫菊酯类农药降解菌HPS01的菌种在固体平板上活化,并测定降解性能,接种于试管斜面上备用;00502试管接种于含250ML的高氏合成1号培养基1000ML摇瓶中,恒温振荡至对数期,准备接种种子罐;00513种子罐100L,投料量80L,培养基配方为可溶性淀粉2。

22、,KNO301,NACL005,K2HPO4005,MGSO4005,FESO40001,投料完成后在11KG/CM3的压力下、121条件下高压湿热灭菌,冷却至26后,将上述培养好的接菌菌种按810的接种量接种于100L种子罐,培养至对数生长期,无菌空气的通气量为045060M3/MIN,搅拌速度为200300RMIN1。00524将到达对数期的种子液按照810的接种量投入生产罐培养,生产罐所用培养基成分与种子罐培养基相同。生产罐容量1吨,投料量为00801吨。投料后的说明书CN101974454ACN101974458A5/6页7生产罐,在11KG/CM3的压力下、121条件下高压湿热灭菌,。

23、冷却至26后,通无菌空气,通气量为045060M3/MIN,搅拌速度为100200RMIN1,培养温度为2628,本步骤整个工艺培养流程时间为112120H。00535发酵完成后培养液经12000RMIN1培养液条件下离心取上清菌液,菌液立即加入保护剂氯化钠质量分数为07,甘氨酸质量分数为035,苯甲酸钠质量分数为003,凯松体积分数为017076,甘油的体积分数为837801,分装成液体剂型。00541在以50MGL1的高效氯氰菊酯农药为唯一碳源的基础盐培养基中,接种02生长至对数期的HPS01菌液,并设不接菌的培养基为对照,在不同时间测定其对高效氯氰菊酯农药的降解性能。摇床培养12H、24。

24、H、36H、48H、60H、72H后高效液相色谱法分别检测农药的残留量,结果见表3。结果表明降解菌菌液可以有效去除高效氯氰菊酯农药残留,具有很好的降解效果。0055表3降解菌HPS01对高效氯氰菊酯的降解性能00560057注以上结果3次重复平均值标准误SE。00582用本发明的菌剂进行田间农药残留降解试验示范0059在田间选取未经施药的菜心,划出18个小区,每小区6M2,分别用手提式喷雾器喷施1000X、1500X、2000X的45的高效氯氰菊酯乳油,施药量约为1G/667M2,对照和处理相间排列。施药后2天均匀喷施降解菌菌液,每小区300ML,以清水做对照,喷施菌液1、2、3天后按五点取样。

25、法取菜心样气相色谱法测定其农药残留含量,结果见表4。结果表明降解菌菌剂可以有效去除高效氯氰菊酯农药残留,具有很好的降解效果。0060表4降解菌HPS01田间高效氯氰菊酯降解试验0061说明书CN101974454ACN101974458A6/6页80062注1以上结果3次重复平均值标准误SE。00632表中同列数据后标有相同字母者表示在5水平差异不显著DMRT法。计算公式如下00640065式中0066C标准品浓度MGL10067S1标准品峰面积0068S2样品峰面积0069V1标准品进样体积L0070V2样品进样体积L0071G样品质量G0072V定容体积ML。说明书CN101974454A。

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