[发明专利]克雷伯氏菌剂生物降解果蔬与土壤表面残留的毒死蜱农药

说明书

技术领域

本发明属于微生物环境修复技术领域，具体涉及到克雷伯氏dsp-B菌株及其对土壤和果蔬表面毒死蜱农药残留的生物降解方法。 

  

背景技术

农药是现代化农业必不可少的生产资料, 其在减少农作物病虫害, 增加农产品产量, 提升农产品质量等方面发挥了巨大的作用, 从而提高了农业生产效率。我国是一个农业大国, 农药的生产量及使用量巨大。农药生产方面, 近年来我国农药产量呈连续快速增长的态势。国家统计局数据显示2011年全国农药产量已达264. 8万吨。农药使用方面, 农业部全国农技推广中心估计2012年全国农药商品需求总量达98. 4万吨。同时, 我国是蔬菜生产大国。统计资料显示, 截至2009年我国蔬菜播种面积为0. 273亿公顷, 总产量达6. 02亿吨, 分别占世界的43%和49%, 均居世界第一。由于蔬菜生长周期短, 且病虫害较多, 因此每年需要消耗大量农药用于防治蔬菜的病虫害。我国是农药生产使用大国和蔬菜生产大国的国情决定了由农药在蔬菜生产中的大量使用所带来的农药残留问题将持续存在。蔬菜农药残留超标可造成社会经济损失。近年来我国出口的蔬菜因达不到进口国卫生技术标准的要求而被拒绝进口的事件时有发生, 不仅影响我国蔬菜的出口, 而且直接制约了我国农产品在国际市场上的竞争力。因此蔬菜农药残留问题必须引起足够重视。农药残留的方法：物理方法处理果蔬农药残留是一般常用的方法，但水洗或洗涤剂洗涤的效果和应用范围终究有限。近些年来发展起来的化学处理果蔬农药残留的方法不失为一种较好的替代方法。有报道指出，次氯酸盐处理农药残留可能会导致生成一些粘在果蔬表面的有毒或致癌的有机氯化合物，因此使用受到一定的限制。农药残留及其废水的降解主要有微生物降解、化学降解和光降解等方式。微生物能够通过各种生物化学作用将坏境中的有机污染物转化为CO₂和H₂O等无毒或毒性较小的物质。与物理、化学降解方式相比，微生物降解具有操作简单、降解彻底、无二次污染等优点。因此利用微生物技术处理农药残留，并对受污染的土壤与水体进行生物修复是一种行之有效的方法。毒死蜱是甲胺磷和甲基对硫磷等高效农药的新型高效、低毒替代品种,作为一种广谱型有机磷酸酯类杀虫剂,被广泛用于农业和城市卫生害虫的防治。由于其大量频繁使用和它的持久性，在水体、土壤、和植物等环境样品中大量检出毒死蜱残留。毒死蜱属中度毒性杀虫剂，能抑制人体胆碱酯酶活性，蓄积于神经系统后导致恶心、头晕、甚至神志不清，高浓度暴露可造成呼吸麻痹和死亡。因此，寻找一种去除环境中毒死蜱农药残留高效安全的方法成为关注的焦点，而利用毒死蜱高效降解菌剂应用于其污染环境的治理具有重要的现实意义和应用前景。 

发明内容本发明的目的是针对农业生产中残留于蔬菜及土壤表面的毒死蜱农药,采用生物降解法处理。以及该生物降解-油包水菌剂的制作工艺与使用方法，本菌剂产品可以使毒死蜱残留量降低88%左右，且生产工艺简单,成本低廉,具有广阔的市场前景。 

技术方案

本发明分离纯化了一种毒死蜱降解菌，该菌株为革兰氏染色阴性的克雷伯氏菌属（Klebsiella sp.），该菌株16SrDNA的Genbank登录号为HQ836365。该菌株拉丁文名称：Klebsiella sp. dsp-B保藏日期：2012年11月23日。保藏地址：湖北省武汉市武昌珞珈山武汉大学保藏中心即中国典型物保藏中心。菌种保藏编号：M2012477。该菌电镜照片如附图一所示：大小1-2um,椭圆形或长方形。该菌能利用毒死蜱为唯一碳源和能源进行生长，将其彻底矿化为二氧化碳和水及简单的无机化合物。在实验室条件摇瓶试验中，菌剂对实地降解毒死蜱最高降解率达81.6%。该菌的最适生长pH为6.8-7.2，最适生长温度为32℃。工艺流程：保藏纯化菌种→摇瓶培养→种子罐扩大培养→发酵罐再扩大→分装产品。本发明的详细实施步骤为：

（1）          将保藏的纯化菌种-克雷伯氏菌接种于LB培养基摇瓶中，振荡8h培养至对数生长期；

（2）          将上述培养好的菌液按15%体积接种量转入种子罐，继续培养至对数生长期；

（3）          将达到对数生长期的种子液按15%的接种量接入发酵罐中培养；