【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于微生物，具體涉及一株deinococcus?arenae菌株及其在降解多效唑中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、為解決農(nóng)作物種植過(guò)程中常發(fā)生的病蟲(chóng)害、生長(zhǎng)抑制等問(wèn)題，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上會(huì)施用農(nóng)藥和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)解決上述問(wèn)題以提高產(chǎn)量。農(nóng)藥和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑雖在農(nóng)作物增產(chǎn)、質(zhì)量保障以及病害防控等方面有不可取代的作用，但由此導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留等一系列嚴(yán)重問(wèn)題。
2、農(nóng)殘的危害首先體現(xiàn)在環(huán)境污染方面。很多有機(jī)農(nóng)藥對(duì)土壤硝化作用、固氮硝化效應(yīng)、呼吸硝化效應(yīng)等均會(huì)產(chǎn)生暫時(shí)性或長(zhǎng)期性的影響。受到農(nóng)殘影響的土壤的種植能力和所生產(chǎn)的農(nóng)作物質(zhì)量出現(xiàn)明顯降低，對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重打擊。其次，農(nóng)藥殘留因其廣泛傳播性，會(huì)導(dǎo)致人體在長(zhǎng)期多次攝入農(nóng)藥殘留后有可能在脂肪中累積疏水性污染物，對(duì)人體健康造成了極大的影響。
3、為兼顧農(nóng)業(yè)高速發(fā)展和環(huán)境污染，身體健康等問(wèn)題。研究能減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境影響的方式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)綠色發(fā)展，是我國(guó)目前有待解決的重要挑戰(zhàn)。正因如此，學(xué)者們對(duì)解決農(nóng)藥殘留問(wèn)題一直保持極高的熱情，現(xiàn)主要方法包含物理法、化學(xué)法和生物法。物理方法包括洗滌、超聲波技術(shù)、電離輻射和夾帶法等；化學(xué)方法包括水解、氧化分解和光化學(xué)降解等；而生物方法有微生物降解、酶降解和工程菌降解等。
4、目前，微生物降解處理農(nóng)藥殘留是一種公認(rèn)具有有效性、安全性、廉價(jià)性和綠色環(huán)保性的方式。其中，細(xì)菌因其在生化上具有多種效用，以及易誘變等特性而在土壤農(nóng)殘修復(fù)中占據(jù)主要地位。現(xiàn)有研究證明細(xì)菌常以?xún)煞N方式作用于農(nóng)藥：一是通過(guò)酶促反應(yīng)直接來(lái)對(duì)農(nóng)藥降解；
5、本專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)?zhí)峁┑奈⑸锼饔玫亩嘈н?paclobutrazol)分子式為c15h20n3c1，化學(xué)名(2rs，3rs)-1-(4-氯苯基)-4，4-二甲基-2(1，2，4-三唑-1-基)戊-3-醇，是一種人工合成的高效低毒植物生長(zhǎng)延緩劑和廣譜型殺菌劑。作為一種研制年代久遠(yuǎn)、研發(fā)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)成熟的三唑類(lèi)農(nóng)藥，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，其在農(nóng)業(yè)種植方面的應(yīng)用都相當(dāng)廣泛。該品種可改變內(nèi)源激素的維持含量，減少植株赤霉素合成；加多葉綠素、核酸、蛋白質(zhì)的含量；延緩莖的伸長(zhǎng)，并使更多光合產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)缴称鞴伲瑥亩_(dá)到抑制植物生長(zhǎng)促進(jìn)花芽分化、提高植物抗倒伏和抗逆性、同時(shí)還具有殺死真菌的作用，可以顯著抑制雜草生長(zhǎng)，使雜草矮化，減輕雜草對(duì)作物的負(fù)面影響，減少草害的發(fā)生。20世紀(jì)80年代，多效唑開(kāi)始大量生產(chǎn)并推向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，因時(shí)代局限性，當(dāng)時(shí)的媒體曾在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上宣傳、推廣和應(yīng)用該產(chǎn)品。
6、隨著該藥使用量的增加，有研究表明，在土壤中施用多效唑時(shí)，其具有易吸附性和難降解性。在第10-30天，土壤中只有50％的多效唑被降解。大概需要180到210天，剩下50％的多效唑才會(huì)進(jìn)入到一個(gè)相對(duì)可接受的低水平狀態(tài)。同時(shí)因其殘留時(shí)間長(zhǎng)，在這個(gè)過(guò)程中還會(huì)對(duì)土壤中的微生物環(huán)境造成一個(gè)較大的危害，其負(fù)面效應(yīng)常常在被投入使用后的第2年有所表現(xiàn)。影響后茬作物生長(zhǎng)。并且噴施濃度、頻率過(guò)高，也會(huì)造成對(duì)植物的過(guò)分抑制生長(zhǎng)停滯，植株不能恢復(fù)正常生長(zhǎng)等藥害癥狀。遺留的未分解的多效唑，會(huì)造成來(lái)年的第二茬蔬菜作物農(nóng)藥殘留超標(biāo)。不僅如此，若農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境種堆積大量的多效唑，還容易導(dǎo)致土壤微生物群落破壞、植物氧化損傷、動(dòng)物應(yīng)激系統(tǒng)紊亂，一系列傳到后，經(jīng)多層堆積的多效唑殘留物很容易通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，并對(duì)人體健康造成潛在威脅。雖然中國(guó)農(nóng)藥危害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，多效唑?yàn)榈投拘浴５谑澜缧l(wèi)生組織的農(nóng)藥危害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，多效唑?qū)儆谥卸拘裕S多歐盟國(guó)家已然禁用。隨著農(nóng)業(yè)對(duì)多效唑這類(lèi)高效農(nóng)藥的需求增多，它的難降解性和堆積負(fù)面效應(yīng)不容忽視。為了嚴(yán)控農(nóng)產(chǎn)品、日常食品乃至中藥藥材的質(zhì)量安全問(wèn)題，急需開(kāi)發(fā)解決多效唑農(nóng)藥殘留的有效方式。
7、對(duì)多效唑的傳統(tǒng)處理方法，第一種是在第二茬作物種植前進(jìn)行耕翻，亦或是增施氮肥或赤霉素解救；適當(dāng)增加土壤中有效鐵離子濃度和ph以有效降低土壤中的多效唑含量。第二種是改種其他對(duì)多效唑具有強(qiáng)抗性的作物，如百合科的大蔥、大蒜和韭菜等而對(duì)含有多效唑蔬菜可以用清水或者臭氧水浸泡以達(dá)到降低蔬菜中的多效唑含量。第三種是采用替代農(nóng)藥，比如四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利就公開(kāi)了一種葉面肥，主要用于替代在麥冬種植中使用廣泛的多效唑，提高麥冬的產(chǎn)量和有效成分含量，且該葉面肥所用原料半衰期短，降解后無(wú)環(huán)境污染問(wèn)題，綠色環(huán)保。第四種是農(nóng)產(chǎn)品后端食藥品開(kāi)發(fā)時(shí)使用系列純化手段(比如大孔吸附樹(shù)脂技術(shù))對(duì)多效唑進(jìn)行脫除工藝研究。但上述方式都存在著降解效率、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面的問(wèn)題。
8、微生物降解農(nóng)藥，具有安全性和無(wú)毒性，相關(guān)研究與應(yīng)用得到了越來(lái)越多的重視，并且目前微生物對(duì)三唑類(lèi)(包括多效唑)農(nóng)藥微生物降解方面的報(bào)道并不多，專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為cn108728374a的專(zhuān)利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一株可用于降解多效唑的粘著劍菌dt8菌株，專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為cn116656560a的專(zhuān)利申請(qǐng)文件則公開(kāi)了另一株可用于降解多效唑的云南微球菌hy001菌株。裘娟萍等人從生產(chǎn)多效唑的工廠附近收集土壤，并以其從土中富集所得到的微生物進(jìn)行研究，還研究表明該分離所得的微生物均可以以多效唑作為唯一碳源進(jìn)行生長(zhǎng)，最終她們得到2株假單胞桿菌和2株芽孢桿菌，并以其作為混合菌群進(jìn)行后續(xù)開(kāi)發(fā)。
9、可見(jiàn)微生物降解多效唑的技術(shù)方案切實(shí)可行，本專(zhuān)利技術(shù)將提供新的可用于降解多效唑的分類(lèi)命名為deinococcus?arenae(海沙奇異球菌)的菌株，為微生物降解多效唑的技術(shù)方案提供新的可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一株deinococcus?arenae菌株及其在降解多效唑中的應(yīng)用，提供一種新的可用于降解多效唑的微生物菌株。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、一株deinococcus?arenae菌株，所述deinococcus?arenae菌株的保藏號(hào)為cgmccno：29596，保藏時(shí)間為2024年1月15日，保藏單位為中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)。
4、如上所述的deinococcus?arenae菌株在降解多效唑中的應(yīng)用。
5、進(jìn)一步地，是在降解土壤中多效唑含量中的應(yīng)用。
6、如上所述的deinococcus?arenae菌株在制備降低多效唑含量的菌劑中的應(yīng)用。
7、一種降低多效唑含量的菌劑，含有如上所述的deinococcus?arenae菌株和/或其發(fā)酵液。
8、進(jìn)一步地，所述發(fā)酵液的od600不低于1.184。
9、如上所述的菌劑在降解土壤中多效唑含量中的應(yīng)用。
10、一種降解土壤中多效唑含量的方法，將如上所述菌劑施用于本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一株Deinococcus?arenae菌株，所述Deinococcus?arenae菌株的保藏號(hào)為CGMCCNo：29596，保藏時(shí)間為2024年1月15日，保藏單位為中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的Deinococcus?arenae菌株在降解多效唑中的應(yīng)用。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，是在降解土壤中多效唑含量中的應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求1所述的Deinococcus?arenae菌株在制備降低多效唑含量的菌劑中的應(yīng)用。
5.一種降低多效唑含量的菌劑，其特征在于，含有如權(quán)利要求1所述的Deinococcusarenae菌株和/或其發(fā)酵液。
6.如權(quán)利要求5所述的菌劑，其特征在于，所述發(fā)酵液的OD600不低于1.184。
7.如權(quán)利要求5或6所述的菌劑在降解土壤中多效唑含量中的應(yīng)用。
8.一種降解土壤中多效唑含量的方法，其特征在于，將權(quán)利要求5或6所述菌劑施用于受多效唑污染的土壤中。
【技術(shù)特征摘要】
1.一株deinococcus?arenae菌株，所述deinococcus?arenae菌株的保藏號(hào)為cgmccno：29596，保藏時(shí)間為2024年1月15日，保藏單位為中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的deinococcus?arenae菌株在降解多效唑中的應(yīng)用。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，是在降解土壤中多效唑含量中的應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求1所述的dei...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃毅，金虹，丁建國(guó)，王化東，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：四川中醫(yī)藥高等專(zhuān)科學(xué)校，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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