[发明专利]一种有机磷农药活菌降解剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种有机磷农药活菌降解剂及其制备方法，所述有机磷农药活菌降解剂采用pLEV1‑TorA‑mpd质粒转化到大肠杆菌中扩增培养得到，所述pLEV1‑TorA‑mpd质粒的序列如SEQ ID NO.1所示。采用本发明的技术方案，新建一株含有光控表达有机磷水解酶基因的大肠杆菌菌株，由于加入了一个可以将表达的水解酶转移到细胞膜周质的转移信号肽TorA，构建的质粒的上游为光控基因表达系统，下游为可编码在细胞周质表达有机磷水解酶的转移信号肽序列和基因。构建的质粒转入大肠杆菌中，在黑暗的环境中被诱导表达有机磷水解酶，并被转移到细胞周质，实验结果证明在细胞周质的有机磷水解酶可以有效的降解有机磷农药。

技术领域

本发明属于生物化学技术领域，尤其涉及一种有机磷农药活菌降解剂及其制备方法。

背景技术

中国，作为农业大国，农药年使用量达到120×104 t以上。农药作为农业生产的重要投入物对农业发展和人类粮食供给做出了巨大的贡献，使得每年约1/3的农产品免受病虫灾害。但农药的广泛使用，不可避免地造成对土壤乃至农产品的残留。这些农药的残留不仅影响食品安全，而且污染周边环境，给人类健康和生态系统带来了严重的不良后果。随着食品安全意识增强，农药残留检测技术提升，农药残留降解剂将成为农业生产必需品。另外，随着人们对绿色食品认知度的提高，以及政府各项政策的相继出台，绿色食品的开发和生产也成为农业生产和食品加工的必然趋势，服务于绿色食品生产的可降解农药残留的产品会受到越来越多的食品生产者的关注和青睐。在我国的大部分土壤中，土壤有机磷类农药在农残量占80%，是主要的农药成分。由于有机磷农药的大量不合理使用，使得土壤中有机磷残留严重超标。因此，无论是从保证农产品使用安全，还是发展外向型农业经济方面，都必须加强对土壤农药残留的降解，以保护食品安全和周边水土环境。

目前市场上使用最多的农药残留降解方法大多是物理和化学法，产品主要有“速必净”、“沃土安”、“奈安老 A”和“比亚果蔬洗涤机”等。物理方法如超声波技术、电离辐射、吸附、去皮、洗涤等，物理方法作用对象仅限于作物表面的农药残留且技术设备要求较高，所以难以大范围推广。使用较多的化学降解法有光化学降解、氧化分解、水解等，普通的化学制剂对植物内部的农药残留有一定的降解效果，但其自身及产物又有可能造成二次污染。近年来，生物降解法，包括使用微生物、降解酶、工程菌等通过分泌酶，氧化、还原、水解、环裂解、缩合、脱卤、脱羧、甲基化等途径完成酶促降解的方法，因其安全，低价，使用便捷而受到广泛的关注。但是，直接从环境中筛选获得的农药降解菌降解速度慢，不能满足实际需要或经常发生变异导致降解能力的丧失。另外，投放到环境中去的降解菌还会受到该环境中原有菌群的影响，有可能会因拮抗而不能在该环境中生存。此外，受农药污染的外部环境化合物组成不稳定，温度、pH及湿度等因素波动也较大，对于农药降解菌的生长不利，有可能抑制降解菌的生长。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种有机磷农药活菌降解剂及其制备方法，由于加入了一个可以将表达的水解酶转移到细胞膜周质的转移信号肽，这个菌株可作为活菌降解剂直接用于土壤中农药残留的降解。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种有机磷农药活菌降解剂，其采用pLEV1-TorA-mpd质粒转化到大肠杆菌中扩增培养得到，所述pLEV1-TorA-mpd质粒的序列如SEQ ID NO.1所示。

采用此技术方案，新建一株含有光控表达有机磷水解酶基因的大肠杆菌菌株，由于加入了一个可以将表达的水解酶转移到细胞膜周质的转移信号肽TorA，这个菌株可作为活菌降解剂直接用于土壤中农药残留的降解。

本发明还给公开一种如上所述的有机磷农药活菌降解剂的制备方法，其包括如下步骤：

步骤S11，构建生产有机磷水解酶的光控基因表达载体；