[发明专利]一种阿特拉津除草剂降解菌及其菌剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阿特拉津除草剂降解菌及其菌剂制备方法，属于生物高技术领域领域，是利用微生物的技术降解化学除草剂，适用于现代农业生产中绿色无公害农产品的生产与深加工。

技术背景

六六六、DDT等化学农药的使用大大促进了现代农业的发展，为农业产品产量和质量的提高作出了重要的贡献，并极大提高了农业生产的劳动效率和机械化程度。然而，这些人工合成并释放到环境中去的农用化学物质对人类健康和生态环境带来了巨大的潜在风险，农药大量使用引起的农产品中农药残留超标，严重影响了人民的身体健康及农产品的出口创汇。随着人民生活水平的提高和环境保护意识的增强，全社会对农药残留带来的直接危害和潜在影响越来越关注，人们迫切需要无农药残留清洁的绿色无公害农产品。但从目前我国的农业生产形式和人口状况来看，以停止农药使用降低农业产量为代价的无公害生产模式几乎是行不通的，农药作为控制病虫害的有效手段还将继续在农业生产中发挥巨大的作用。另外，一些菜农片面追求经济效益，施用高毒、高残留农药，导致农药残留量严重超标。据2000年国家质检总局数据，全国47.5％的蔬菜农药残留超标。

如何解决农业生产中的这个两难问题成为科学家们关注的热点。

农药残留微生物降解技术是一种新型原位生物修复技术。它利用微生物种类繁多、代谢类型极为丰富等生物多样性原理与特点，通过筛选高效农药残留降解菌株，并经现代化工业大规模发酵制成菌剂，利用微生物所产生的酶类应用于农药残留的降解，达到清除土壤、水体、农产品中有机污染物的目的，并以此为核心技术，与其他配套技术相组合，建立一套生产体系，生产绿色、无公害农产品。这种技术可以克服物理、化学处理修复难度大、成本高，还会有二次污染的缺陷。

阿特拉津属于均三氮苯类除草剂，三氮苯类除草剂开发较早，1952年合成了第一个三氮苯类除草剂阿特拉津，1957年商品化。我国从20世纪80年代初开始使用阿特拉津，近年来使用面积不断扩大，每年用量平均以20％的速度递增。在我国，阿特拉津是北方旱田主要作物玉米、高粱、果茶园等常用除草剂。低剂量长期接触阿特拉津会对人体的免疫和神经系统健康造成威胁，对人类17β-雌二醇和性激素与其受体结合产生影响，因此均被美国环保局列为可疑致癌物质及内分泌干扰物质。人们在发现了阿特拉津的危害之后，就一直致力于寻找能够降解或矿化阿特拉津的微生物，直至1993年，世界上才有不同的实验室相继报道了降解阿特拉津的纯菌株或混合培养物。但对于采用微生物菌剂对阿特拉津污染环境进行综合治理，目前尚未见比较成熟的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种阿特拉津除草剂降解菌及其菌剂制备方法，针对目前农业生产实践中的实际问题和需求，开发研制出一种新型的农药残留降解菌剂，使用本菌剂可以使阿特拉津除草剂降解87％以上，且生产成本和使用成本均较低。使用该降解菌剂可在农作物的生长过程中正常使用化学除草剂阿特拉津进行草害防治，从而保证农产品中阿特拉津残留含量符合绿色食品要求。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种阿特拉津降解菌，该菌株为革兰氏染色反应阴性的阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)，主要生物学特性为G^-，菌体为杆状，周生鞭毛；兼性厌氧，37℃时发酵葡萄糖产酸产气；柠檬酸盐试验、过氧化氢酶试验、V.P.试验阳性；明胶液化缓慢；氧化酶试验、M.R.试验、吲哚试验阴性；能够利用木糖、蔗糖和甘露醇，不能水解淀粉；能够利用KNO₃和(NH₄)₂SO₄作为氮源。能利用阿特拉津为唯一碳源和能源进行生长，将其彻底矿化为CO₂和水及简单的无机化合物。在实验室条件摇瓶实验中，阿特拉津除草剂降解率达87％以上。该菌的最适生长pH为7.0～7.2，最适生长温度为30℃。该菌可以用发酵工业通用发酵设备进行生产。

使用上述阿特拉津降解菌生产菌剂的工艺为：斜面种→摇瓶种子液→种子罐→发酵罐→产品(包装剂型为液体菌剂或采用玉米芯粉吸附分装成固体菌剂)。

详细实施步骤为：

1)将阿特拉津降解菌斜面种接种于肉汤培养基摇瓶中，按质量百分数计，肉汤培养基配方如下：牛肉膏0.5％，蛋白胨1％，NaCl0.5％，pH7.0-7.2，振荡培养至对数生长期；