[发明专利]一株桑肠杆菌及其在降解噻虫嗪中的应用

说明书

本发明涉及一株保藏编号为CGMCC No.16236的桑肠杆菌(Enterobacter mori)及其在降解噻虫嗪中的应用；该桑肠杆菌可制备成菌剂，应用于叶菜种植体系中土壤源噻虫嗪残留污染的修复，以及降低叶菜叶片的噻虫嗪残留，并促进植株生长；该桑肠杆菌属于土壤益生菌，能长期定植于蔬菜植株，在不影响蔬菜品质的前提下，高效降低噻虫嗪残留，实现绿色安全生产。

技术领域

本发明涉及一株桑肠杆菌(Enterobacter mori)及其在降解噻虫嗪中的应用，即针对叶菜种植体系中土壤源塑化剂噻虫嗪残留污染的土壤利用该桑肠杆菌制备的菌剂并加以应用，属于微生物学与食品安全领域。

技术背景

蔬菜产业的发展对我国种植业结构优化调整、农业增效、农民增收、扩大出口创汇等方面具有不可替代的作用。蔬菜生育期短，生长快，复种指数高，在生产过程中极易受到病虫害的危害。据不完全统计，我国蔬菜虫害有200余种，每年需使用大量农药以保障蔬菜免受或少受虫害影响，但农药的大量使用在一定的程度上造成了环境污染和食品安全隐患。除了直接喷施在作物上的农药外，作物还可以从被污染的土壤和水吸收农药残留，被作物吸收的农药残留可能最终进入到食物链中而对人和动物的健康造成威胁。因此消除环境中或作物体内的农药残留对保障食品安全有至关重要的作用。传统的物理和化学方法清除土壤和水中污染物不仅耗资巨大，还会对环境造成一定破坏性。

新烟碱类杀虫剂是近几十年来主要开发的一种新型杀虫剂。该类杀虫剂用量少、持久性强、对大多数节肢动物高神经毒性以及独特的选择性作用机制，在不到20年的时间里，发展为全世界使用最广泛的一类杀虫剂，吡虫啉和噻虫嗪是该类杀虫剂中两个主要的品种。新烟碱类杀虫剂既可用作茎叶处理，也可用于土壤和种子处理。然而，新烟碱类杀虫剂在世界范围内的大量使用对环境和非靶标生物的影响引起了各国的高度关注，已有大量的文献报道了新烟碱类杀虫剂对蜜蜂等授粉昆虫和蚯蚓有高毒，还可引起蜂群崩溃失调病；不仅如此，此类杀虫剂对鸟类还具有高生殖毒性；影响鼠类的呼吸作用和造成肝脏损伤；甚至导致生物多样性的下降。我国登记使用的新烟碱类杀虫剂有效成分8个，涉及相关产品1729个，是我国当前在蔬菜水果和粮食作物上应用最为广泛的一类杀虫剂。[1]噻虫嗪(thiamethoxam)是1991年由瑞士诺华公司研发的高效、安全、高选择性、低毒的第二代新型烟碱类杀虫剂，以氯噻唑环增加广谱作用并提高活性，极性强，溶解性高，内吸作用强，用于茎叶喷雾、土壤灌根、种子处理，施药后叶片或根系通过内吸迅速传输到植株各部位，可有效防治蚜虫、潜叶蛾等害虫。能在土壤和地表水存在高浓度的噻虫嗪。并在蜂蜜和玉米和向日葵的花粉、糙米、燕麦、柠檬检测到高浓度的残留。已有大量的文献报道了噻虫嗪对蜜蜂等授粉昆虫和蚯蚓有高毒，还可引起蜂群崩溃失调病(“吴迟.几种新烟碱类杀虫剂对意蜂毒性影响研究[D].湖南农业大学,2015”、“Girolami V，Marzaro M，Vivan L，et al.Aerialpowdering of bees inside mobile cages and the extent of neonicotinoid cloudsurrounding corn drillers[J].Journal of Applied Entomology，2013，137(1-2):35-44”、“Garry Codling,Yahya Al Naggar.Neonicotinoid insecticides in pollen,honeyand adult bees in colonies of the European honey bee(Apis mellifera L.)inEgypt[J].2017”、“Jeroen P van der Sluijs1,Noa Simon-Delso1,Dave Goulson2,Neonicotinoids,bee disorders and the sustainability of pollinator services[J].2013”)；不仅如此，此类杀虫剂对鸟类还具有高生殖毒性；影响鼠类的呼吸作用和造成肝脏损伤；甚至导致生物多样性的下降(“Wenchao Han a,Ying Tian a,b,Xiaoming Shena,Human exposure to neonicotinoid insecticides and the evaluation of theirpotential toxicity:An overview,2018”、“Alzbeta Stara a,b,Roberto Bellinvia b,Josef Velisek a,Alzbeta Strouhova a,Antonin Kouba a,Caterina Faggio,Acuteexposure of common yabby(Cherax destructor)to the neonicotinoid pesticide,2019”)。噻虫嗪在土壤中的半衰期为50天(7-72天)。土壤中的噻虫嗪主要靠微生物降解。