精噁唑禾草靈復(fù)合污染體系微生物降解的

精噁唑禾草靈復(fù)合污染體系微生物降解的研究摘要：復(fù)合污染染較之單一污污染對(duì)環(huán)境的的脅迫作用更更為復(fù)雜。本本實(shí)驗(yàn)中研究究了外源物質(zhì)質(zhì)百菌清、十十二烷基苯磺磺酸鈉和Cr+6與精噁唑唑禾草靈組成成復(fù)合污染體體系中微生物物降解情況。結(jié)結(jié)果表明：3種外源物質(zhì)質(zhì)對(duì)產(chǎn)堿菌屬屬Alcalligeneessp..H、Huv及Alcalligeneessp.H與Huv混合菌（1：1）降解精噁噁唑禾草靈均均產(chǎn)生了抑制制作用。其中中百菌清對(duì)HHuv及產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H與Huv混合菌（1：1）降解精噁噁唑禾草靈的的抑制作用更更為顯著，而而對(duì)于產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H其相對(duì)抑抑制作用較小??；當(dāng)外源物物質(zhì)為十二烷烷基苯磺酸鈉鈉和Cr+6時(shí)，降解解曲線形狀發(fā)發(fā)生了明顯的的變化，尤其其降解初期十十二烷基苯磺磺酸鈉和Cr+6對(duì)降解菌菌的抑制作用用尤為明顯，降降解速度很慢慢，隨著降解解菌對(duì)十二烷烷基苯磺酸鈉鈉和Cr+6的適應(yīng)，降降解速度逐漸漸加快。關(guān)鍵詞：精噁唑唑禾草靈微生物降解外源物質(zhì)抑制作用1.引言在環(huán)境污染體系系中，不同的的污染物質(zhì)在在不同介質(zhì)中中遷移、轉(zhuǎn)歸歸，不同污染染物之間相互互作用，形成成復(fù)合污染體體系。復(fù)合污污染較之單一一污染物對(duì)環(huán)環(huán)境的脅迫作作用更為復(fù)雜雜，復(fù)合污染染問(wèn)題已日益益引起人們的的關(guān)注。微生生物由于其特特殊的適應(yīng)能能力，一般來(lái)來(lái)說(shuō)同一種菌菌可能會(huì)對(duì)多多種化合物有有降解作用，而而同時(shí)某一化化合物往往同同時(shí)會(huì)有多種種降解菌。例例如可降解DDT的細(xì)菌有節(jié)節(jié)細(xì)菌屬（AArthroobacteer）、假單單胞菌屬（PPseudooimonaas）、梭狀狀芽孢桿菌屬屬（Cosllridiuum）、土壤壤桿菌屬（AAgrobaacteriium）[1、2]。精噁唑禾草靈是是由德國(guó)Hoechhst（現(xiàn)歸并于于德國(guó)Bayerr）公司,開(kāi)發(fā)出來(lái)的的一種防除禾禾本科雜草的的高效莖葉選選擇性低毒除除草劑[3]]，主要用于于麥田防除野野燕麥、看麥麥娘等多種禾禾本科雜草，具具有施藥適期期長(zhǎng)、防效好好、對(duì)小麥安安全等特點(diǎn)，目目前在我國(guó)使使用很廣[4]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)精精噁唑禾草靈靈的報(bào)道主要要集中在使用用方面，盡管管精噁唑禾草草靈屬于低毒毒除草劑，但但關(guān)于精噁唑唑禾草靈的環(huán)環(huán)境行為國(guó)內(nèi)內(nèi)外報(bào)道很小小，尤其是精精噁唑禾草靈靈在土壤以及及水體中微生生物降解以及及遷移轉(zhuǎn)化情情況。本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中所選的三三種外源物質(zhì)質(zhì)分別為百菌菌清、十二烷烷基苯磺酸鈉鈉和Cr+6，在農(nóng)田田及污染水體體中，它們均均可與精噁唑唑禾草靈組成成復(fù)合污染體體系。因此研研究細(xì)菌Allcaliggenessp.HH、Huv和Alcalligeneessp.H與Huv混合菌（1：1）在復(fù)合污污染中對(duì)精噁噁唑禾草靈的的降解情況，在在于進(jìn)一步了了解環(huán)境中微微生物對(duì)精噁噁唑禾草靈的的降解性能、降降解機(jī)理，以以及降解產(chǎn)物物給環(huán)境帶來(lái)來(lái)的可能影響響，同時(shí)可以以為實(shí)際環(huán)境境中精噁唑禾禾草靈的污染染治理提供技技術(shù)支撐。2.材料與方法法2.1菌株產(chǎn)堿菌屬Alccaligeenesssp.H，安徽農(nóng)業(yè)大大學(xué)農(nóng)藥研究究所提供Huv（Alccaligeenesssp.H紫外誘變變菌株），安安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)農(nóng)藥研究所所提供2.2基礎(chǔ)無(wú)機(jī)機(jī)培養(yǎng)液MgSO4.77H2O0.22g/FeeSO4.7H2O0.0001g/K2HPO40.1gg/(NNH4)2SO40.1gg/CaSO400.04g//蒸餾水10000mL/pH=77.02.3供試藥品品及試劑精噁唑禾草靈標(biāo)標(biāo)樣：安徽華華星化工有限限公司提供,純度為99.0％；百菌清清標(biāo)樣（安徽徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)農(nóng)藥研究所提提供），純度度為98.0％；十二烷烷基苯磺酸鈉鈉（北京市聯(lián)聯(lián)利生物制劑劑廠）,純度為99.0％；重鉻酸酸鉀（上海試試劑一廠），分分析純2.4.精噁唑唑禾草靈的分分析方法2.4.1精噁噁唑禾草靈的的提取將無(wú)水乙醇3..5mL加入盛有1.5mL精噁唑禾草草靈培養(yǎng)液的的試管,充分振蕩,使沒(méi)有被微微生物利用的的精噁唑禾草草靈充分溶解解于乙醇和水水的混合物中中(精噁唑禾草草靈于水中的的溶解度低,為0.7mgg/L,但在乙醇中中溶解度＞10g/LL,又因?yàn)橐掖即纪扇我庖獗壤旌?所以采用此此法),將上述混合合液用針筒式式微孔濾膜過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾于于5mL容量瓶,定容后測(cè)定定。2.4.2精噁噁唑禾草靈的的液相色譜分分析條件及液液相色譜圖儀器:Agiilen11100sserisees帶紫外可變變波長(zhǎng)檢測(cè)器器VWD條件:流動(dòng)相相為甲醇：水，85：15(體積比)；流速:1mL//min；檢測(cè)波:236nnm；C18柱(4.66×250mmm)；壓力:100±±5bar；溫度:25℃；精噁唑禾禾草靈的保留留時(shí)間:5.700min3.結(jié)果與分析析3.1百菌清對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響百菌清對(duì)產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H、Huv和產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H與Huv混合菌（1：1）降解精噁噁唑禾草靈均均產(chǎn)生了抑制制。通過(guò)比較較產(chǎn)堿菌屬AAlcaliigenesssp..H、Huv和產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H與Huv混合菌（1：1）半衰期和和降解速率常常數(shù)（相對(duì)于于無(wú)百菌清的的介入情況下下），可以看看出百菌清對(duì)對(duì)Huv及產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H與Huv混合菌（1：1）降解精噁噁唑禾草靈的的抑制作用更更為顯著；而而對(duì)于產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H相對(duì)抑制制作用較小。（圖2及表1）3.2十二烷基基苯磺酸鈉對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響十二烷基苯磺酸酸鈉對(duì)產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H與Huv混合菌（1：1）的降解，均均產(chǎn)生了抑制制作用，降解解曲線形狀發(fā)發(fā)生了明顯的的變化，由向向上趨勢(shì)變?yōu)闉橄蛳碌内厔?shì)勢(shì)，尤其降解解初期，十二二烷基苯磺酸酸鈉對(duì)細(xì)菌的的抑制作用尤尤為明顯，降降解速率很小小，隨著細(xì)菌菌對(duì)十二烷基基苯磺酸鈉的的適應(yīng)，降解解速率逐漸增增。通過(guò)比較較產(chǎn)堿菌屬AAlcaliigenesssp..H、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H與Huv混合菌（1：1）半衰期，其其半衰期分別別為87.822h（64.177h）、41.500h（35.188h）、49.155h（30.399h），可知十十二烷基苯磺磺酸鈉對(duì)產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H菌的降解解抑制作用較較為明顯。（圖3及表2）圖1.精噁唑禾禾草靈的液相相色譜Fig1.TTheHiighPeerformmanceLiquiidChrromatoogramoffeenoxapprop-pp-ethyyl3.3鉻離子對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響Cr+6對(duì)產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H與Huv混合菌（1：1）的降解同同樣產(chǎn)生了明明顯抑制作用用，降解曲線線形狀發(fā)生了了明顯的變化化，其變化趨趨勢(shì)與外源物物質(zhì)為十二烷烷基苯磺酸鈉鈉接近。通過(guò)過(guò)比較產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H與Huv混合菌（1：1）的半衰期期和降解速率率常數(shù)，可知知Cr+6對(duì)產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H菌的降解解抑制作用尤尤為明顯。（見(jiàn)見(jiàn)圖4及表3）3.4綜合比較較比較三種外源物物質(zhì)對(duì)產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H與.Huv混合菌（1：1）降解10mg//mL精噁唑禾草草靈的半衰期期（見(jiàn)表4），可知對(duì)對(duì)于產(chǎn)堿菌屬屬Alcalligeneessp.H菌來(lái)說(shuō)，Cr+6對(duì)其的抑抑制作用最大大，其半衰期期增加了近一一倍；對(duì)于HHuv來(lái)說(shuō)，百百菌清對(duì)其的的抑制作用最最大；而對(duì)于于混合菌來(lái)說(shuō)說(shuō)，Cr+6對(duì)其的抑抑制作用最大大。通過(guò)上述述比較，可知知不同的外源源物質(zhì)對(duì)不同同的菌產(chǎn)生不不同的作用，因因此在不同的的污染體系中中，應(yīng)針對(duì)不不同的污染體體系選擇不同同的降解菌或或降解菌體系系。本實(shí)驗(yàn)中中篩選的產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H菌及Huv菌，可以以為環(huán)境中不不同的精噁唑唑禾草靈污染染體系提供菌菌株選擇。圖2.百菌清對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響Fig2.EfffectofchhlorotthalonnilonndegrradatiionFFenoxaaprop--p-ethhylbyydiffferenttstraains圖3.十二烷基基苯磺酸鈉對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響Fig3.EEffecttofDDodecyylbenzzenessulfonnicaiidsoddiumssaltoondeggradattionFenoxxapropp-p-etthylbbydiffferenntstrrains圖4.鉻離子（六六價(jià)）對(duì)不同同菌降解精噁噁唑禾草靈的的影響Fig4.EEffecttofCr+6ondeegradaationFenoxxapropp-p-etthylbbydiffferenntstrrains注：上述三個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)中:精噁唑禾草靈濃濃度均為:110mg/LL；百菌清,十二烷基苯苯磺酸鈉,Cr+6濃度均為為:10mmg/L系列1：Allcaliggenessp.HH；系列2：.Huv；系列3：Alcalligeneessp.H：Huv（1：1）；系列4：Alcalligeneessp.H（對(duì)照）；系列5：Huv（對(duì)對(duì)照）；系列列6：Alcalligeneessp.H：Huv（1：1）（對(duì)照）表1.百菌清對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈影響的動(dòng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table1..KineeticddataoofbioodegraadatioonofFenoxxapropp-p-etthylwwithcchloroothaloonilbbydiffferenntstrrain菌株Strain菌量OD330回歸方程Ct=C0e--kt相關(guān)系數(shù)r速率常數(shù)半衰期（h）H(對(duì)照)0.2Ct=10.0016e-00.01088x0.99370.010864.17Huv(對(duì)照))H：Huv((1：1)(對(duì)照)0.20.2Ct=9.69976e-00.01977xCt=9.59947e-00.02288t0.98290.99600.01970.022835.1830.39H0.2Ct=10..05e-00.00955x0.98940.009572.95Huv0.2.Ct=9.61189e-00.01311x0.97390.013152.90H：Huv((1：1)0.2Ct=10.0021e-00.01322x0.99870.013252.50表2.十二烷基基苯磺酸鈉對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響的的降解動(dòng)力學(xué)學(xué)參數(shù)Table2..KineeticddataoofbioodegraadatioonofFenoxxapropp-p-etthylwwithDoodecyllbenzeenesuulfoniicaiddsodiiumsaaltbyydiffferenttstraain菌株Strain菌量OD330回歸方程Ct=C0e--kt相關(guān)系數(shù)r速率常數(shù)半衰期（h）H(對(duì)照)Huv(對(duì)照))H：Huv(11：1)(對(duì)照)HHUVH：Huv（11：1）Ct=10.0016e-00.01088xCt=9.69976e-00.01977xCt=9.59947e-00.02288tCt=10.8807e-00.00799xCt=10.6632e-00.01677xCt=11.4492e-00.01411x0.99370.98290.99600.92500.98940.92350.01080.01970.02280.00790.01670.014164.1735.1830.3987.7241.5049.15表3.鉻離子對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響的的降解動(dòng)力學(xué)學(xué)參數(shù)Table3..KinetticdaataoffbioddegraddationnofFFenoxaaprop--p-ethhylwiithCr++6byddifferrentsstrainn菌株Strain菌量OD330回歸方程Ct=C0e--kt相關(guān)系數(shù)r速率常數(shù)半衰期（h）H(對(duì)照)Huv(對(duì)照))H：Huv(11：1)(對(duì)照)HHUVH：Huv（11：1）Ct=10.0016e-00.01088tCt=9.69976e-00.01977tCt=9.59947e-00.02288tCt=10..55e-00.006ttCt=11.2218e-00.01488tCt=11.0082e-00.01188t0.99370.98290.99600.95430.94560.94310.01080.01970.02280.0060.01480.011864.1735.1830.39115.5046.8258.73表4.不同菌降降解加入不同同外源物質(zhì)的的精噁唑禾草草靈的半衰期期Table4..T1/22ofddegraddationnfenooxaproop-p-eethylbyddifferrentsstrainnswitthdiffferenntmatterialls菌株StrainT1/2對(duì)照（h）T1/2(百菌菌清)（h）T1/2(十二二烷基苯磺酸酸鈉)（h）T1/2(CCr+6)（h）HHuvH：Huv（11：1）64.1735.1830.3972.9552.9052.5087.8241.5049.15115.5046.8258.734.結(jié)論4.1百菌清對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響殺菌劑對(duì)細(xì)菌的的殺死或抑制制作用主要表表現(xiàn)為抑制能能量代謝或干干擾呼吸作用用，阻止ATP的產(chǎn)生、干干擾有機(jī)體生生長(zhǎng)和維持生生命所需新細(xì)細(xì)胞物質(zhì)的產(chǎn)產(chǎn)生過(guò)程以及及破壞細(xì)胞結(jié)結(jié)構(gòu)，影響細(xì)細(xì)胞膜的通透透性而導(dǎo)致細(xì)細(xì)胞內(nèi)含物泄泄漏三個(gè)方面面[5]。在本本實(shí)驗(yàn)中，百百菌清（作為為一種常用殺殺菌劑）對(duì)產(chǎn)產(chǎn)堿菌屬Allcaliggenessp.HH、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H和Huv混合菌降降解精噁唑禾禾草靈均產(chǎn)生生了抑制作用用，說(shuō)明了百百菌清對(duì)產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H與Huv混合菌均均有殺滅作用用，這與殺菌菌劑的性質(zhì)相相符。通過(guò)比比較，百菌清清對(duì)Huv降解精噁噁唑禾草靈的的抑制作用更更為顯著，而而對(duì)于產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H相對(duì)抑制制作用較小。通通過(guò)降解實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中（降解菌菌為Alcaaligennesspp.H），液相相色譜測(cè)定過(guò)過(guò)程中百菌清清峰高（測(cè)定定精噁唑禾草草靈液相色譜譜下，百菌清清的保留時(shí)間間為4.0miin）下降，可可知產(chǎn)堿菌屬屬Alcalligeneessp.H對(duì)百菌清清同樣有降解解作用，這同同時(shí)又說(shuō)明產(chǎn)產(chǎn)堿菌屬Allcaliggenessp.HH菌對(duì)百菌清清有較好的適適應(yīng)性。4.2十二烷基基苯磺酸鈉對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響表面活性劑是在在較低量時(shí)便便能降低溶液液界面張力、改改變體系界面面活性的一種種物質(zhì)[6]]。十二烷基基苯磺酸鈉是是一種陰離子子表面活性劑劑，在水溶液液中能較迅速速地降解為烷烷基酚、烷基基苯羧酸等中中間代謝產(chǎn)物物，因而也是是污染土壤和和地下水的主主要成分之一一。張麗芳等[7]]分別研究了了陰離子及非非離子表面活活性劑對(duì)不同同石油降解菌菌除油影響的的研究，表明明陰離子及非非離子表面活活性劑均對(duì)細(xì)細(xì)菌除油率產(chǎn)產(chǎn)生影響，其其中陰離子表表面活性劑（十十二烷基苯磺磺酸鈉）對(duì)細(xì)細(xì)菌活性具有有明顯的抑制制作用，非離離子表面活性性劑（曲拉通通X-102）也有抑制制作用。有關(guān)關(guān)表面活性劑劑的抑制或毒毒性作用可能能有兩種[88]:(1)表面活性劑劑與細(xì)胞膜的的脂質(zhì)物質(zhì)相相互作用,而破壞了細(xì)細(xì)胞膜；(2)表面活性劑劑與酶或其他他影響細(xì)胞基基本功能的蛋蛋白質(zhì)發(fā)生了了反應(yīng)。表面面活性劑對(duì)細(xì)細(xì)菌的毒性隨隨著碳?xì)滏湹牡脑鲩L(zhǎng)而增長(zhǎng)長(zhǎng)。本試驗(yàn)中中十二烷基苯苯磺酸鈉可能能與產(chǎn)堿菌屬屬Alcalligeneessp.H、Huv發(fā)生了上上述兩種作用用,從而使產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H、Huv及產(chǎn)堿菌菌屬Alcaaligennesspp.H與Huv混合菌降降解精噁唑禾禾草靈效率下下降。4.3重金屬對(duì)對(duì)不同菌降解解精噁唑禾草草靈的影響重金屬能夠明顯顯影響土壤的的微生物群落落,如能降低土土壤微生物生生物量[9]],降低活性細(xì)細(xì)菌菌落的數(shù)數(shù)量[10]]等等。同時(shí)時(shí)，重金屬污污染亦能明顯顯影響土壤微微生物群落結(jié)結(jié)構(gòu)[11]],即土壤微生生物系統(tǒng)的反反應(yīng)。已有研研究表明，微微生物群落結(jié)結(jié)構(gòu)的變化能能較早地預(yù)測(cè)測(cè)土壤養(yǎng)分及及環(huán)境質(zhì)量的的變化過(guò)程,被認(rèn)為是最最有潛力的敏敏感性生物指指標(biāo)[12]]。Cr+6對(duì)產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H、Huv菌及產(chǎn)堿堿菌屬Alccaligeenesssp.H與Huv混合菌降降解精噁唑禾禾草靈均產(chǎn)生生了抑制作用用，尤其降解解初期Cr+6對(duì)細(xì)菌的的抑制作用更更強(qiáng)，降解速速率很小，隨隨著細(xì)菌對(duì)其其的適應(yīng)，降降解速率逐漸漸增大。這是是因?yàn)?，重金金屬（Cr+6）作為蛋蛋白質(zhì)的沉淀淀劑，可以與與細(xì)菌酶的-SH基結(jié)合，使使酶失活，或或與菌體蛋白白結(jié)合，使之之變性或沉淀淀。5.致謝本研究得到國(guó)家家自然科學(xué)基基金項(xiàng)目資助助（202777001）參考文獻(xiàn)1.Pembeerton,,J.MM.,Wynnne,EE.C.GGenetiicenggineerringaandbiiologiicalddetoxiificattion/ddegraddationnofiinsectticidees,inninseecticiideMiicrobiiologyy,ed..ByRR.Lal..1984,,P147--1682.GuennziW..D.PessticiddesinnsoillandWaterr.Soillsci..Soc.AAmer.IInc.Puublishher,Maadisonn,Wisccosin,,1974,,P133--1513農(nóng)藥部農(nóng)藥檢檢定所主編，新新編農(nóng)藥手冊(cè)冊(cè)（續(xù)集）,北京：農(nóng)業(yè)業(yè)科學(xué)出版社社出版，1998,,P362--3634張宗儉，耿耿賀利.惡唑禾草靈靈與闊葉雜草草防除劑的混混用藥效研究究.農(nóng)藥,19977.36（8）：40-4335韓熹萊主編,,農(nóng)藥概論.北京：北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