專利名稱：一種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌及其生產(chǎn)的菌劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌及其生產(chǎn)的菌劑，屬于生物高技術(shù)領(lǐng)域，是利用微生物的方法降解化學(xué)農(nóng)藥殘留，適用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)與加工。
二、技術(shù)背景化學(xué)農(nóng)藥的使用大大地促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)挽回了大量因病蟲害等原因造成的損失，并極大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動效率和機(jī)械化程度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化進(jìn)程中起了不可估量的作用。但同時農(nóng)藥都是一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)，它們進(jìn)入生態(tài)環(huán)境后，不僅殺死了對人類有害的生物，同時也對生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的危害。農(nóng)藥的大量使用引起農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)，嚴(yán)重影響了人民的身體健康及農(nóng)產(chǎn)品的出口創(chuàng)匯。農(nóng)業(yè)部調(diào)查統(tǒng)計表明，這類農(nóng)藥是目前我國出口的蔬菜、水果中主要的三類農(nóng)藥殘留之一，歐盟2000年7月1日起實(shí)施的農(nóng)藥殘留新標(biāo)準(zhǔn)中，擬除蟲菊酯類殺蟲劑最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)變動最大，標(biāo)準(zhǔn)提高了幾十到上百倍，致使這類農(nóng)藥殘留超標(biāo)在中國出口茶葉中排名前兩位，對中國的茶葉出口帶來嚴(yán)重的影響。隨著人們生活水平的提高和環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，全社會對農(nóng)藥殘留帶來的直接危害和潛在影響亦愈來愈關(guān)注，人們迫切需要無農(nóng)藥殘留污染的清潔的綠色農(nóng)產(chǎn)品。但從目前我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式和人口狀況來看，以停止農(nóng)藥使用降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)量為代價的無公害生產(chǎn)模式是行不通的，農(nóng)藥作為控制病蟲害的有效手段還將繼續(xù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮巨大的作用。如何能解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的這個兩難問題就成為各個學(xué)科的研究熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際應(yīng)用研究都表明利用微生物來降解消除土壤中的農(nóng)藥殘留“庫”容量，從而降低糧食、蔬菜、茶葉等農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價值是可行的。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題 本發(fā)明的目的在于針對生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題和需求，開發(fā)研制出一種新型的農(nóng)藥殘留降解菌劑，使用本菌劑可以使聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯等擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量降低80％以上。
技術(shù)方案本發(fā)明提供一種消除擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的降解菌，其菌株是一株革蘭氏染色反應(yīng)陰性菌LFJS3-9(2005年10月12日寄存于中國微生物菌種保存管理委員會普通微生物中心，菌種保藏號為CGMCC NO.1477)，經(jīng)鑒定屬假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)，菌體為桿狀，大小約1.96×0.62μm，極生單鞭毛；硝酸鹽還原試驗(yàn)、苯丙氨酸脫氨酶試驗(yàn)、氧化酶試驗(yàn)、過氧化氫酶試驗(yàn)、3-酮基乳糖測定、脂酶(Tween80)試驗(yàn)、反硝化試驗(yàn)、精氨酸雙水解試驗(yàn)陽性；檸檬酸鹽試驗(yàn)、明膠液化試驗(yàn)、甲基紅試驗(yàn)、V.P.試驗(yàn)、膿青素產(chǎn)生試驗(yàn)、熒光色素產(chǎn)生試驗(yàn)陰性；可以利用葡萄糖和果糖，不能水解淀粉，菌株生長過程中產(chǎn)堿，該菌株16S rDNA的Genbank登陸號為DQ164217。
使用上述擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌生產(chǎn)菌劑的工藝為斜面種-搖瓶種-種子罐-生產(chǎn)罐-產(chǎn)品(包裝劑型為液體菌劑或固體吸附菌劑)。
上述消除擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的降解菌菌劑，其生產(chǎn)方法為1)將農(nóng)藥殘留降解菌LFJS3-9試管種接種于肉湯培養(yǎng)基搖瓶中，振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期；2)將上述培養(yǎng)好的菌種按種子罐培養(yǎng)基的10％的接種量接種入500升種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)生長期，種子罐所用的培養(yǎng)基配方為葡萄糖0.8％，(NH4)2SO41％，K2HPO40.2％，MgSO40.05％，NaCl 0.01％，CaCO30.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5；3)將種子液按生產(chǎn)罐培養(yǎng)基的10％的接種量接入生產(chǎn)罐培養(yǎng)，生產(chǎn)罐所用培養(yǎng)基與種子罐培養(yǎng)基相同；在種子罐和生產(chǎn)罐的培養(yǎng)過程中無菌空氣的通氣量為1∶0.6-1.2，攪拌速度為180-240轉(zhuǎn)/分，培養(yǎng)溫度為30-35℃，全流程培養(yǎng)時間為48-60小時，發(fā)酵結(jié)束后菌體數(shù)量達(dá)到10億個/ml以上，發(fā)酵完成后培養(yǎng)液出罐直接用塑料包裝桶或包裝瓶分裝成液體劑型或采用泥炭吸附用包裝袋分裝成固體菌劑劑型。。
有益效果 使用該發(fā)明生產(chǎn)的農(nóng)藥殘留降解菌劑具有生產(chǎn)使用成本低，使用方便，去除效果好的優(yōu)點(diǎn)，適合在全國糧油蔬菜生產(chǎn)出口基地或有綠色食品商標(biāo)標(biāo)志的地方大面積推廣使用。
本發(fā)明對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)人民的身體健康，提高農(nóng)產(chǎn)品的附近值具有重要的意義。降解菌LFJS3-9具有較廣的降解譜，能使聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯等擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量降低80％以上，大大降低了生產(chǎn)和使用過程中的工作量，降低了生產(chǎn)和使用成本。
使用該降解菌劑可以在農(nóng)作物的正常生長過程中正常使用化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行蟲害防治而保證農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留含量符合綠色食品要求。并且該菌為革蘭氏陰性菌，在田間的存活時間適當(dāng)不會影響以后農(nóng)藥使用的效果。
在茶園應(yīng)用降解菌小區(qū)試驗(yàn)表明，使用該降解菌可使擬除蟲菊酯類的農(nóng)藥殘留降低80％以上，使茶葉生產(chǎn)達(dá)到安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明成功地解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一些農(nóng)藥殘留的超標(biāo)問題，既充分發(fā)揮了化學(xué)農(nóng)藥在植物病蟲害防治中的高效快速的作用，又可以生產(chǎn)出無毒無公害的綠色農(nóng)產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
以下敘述本發(fā)明的實(shí)施例。
將本發(fā)明的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌LFJS3-9的原種在培養(yǎng)皿上活化，并測定降解性能，接種于試管斜面上備用。將擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌LFJS3-9的試管種接種于含200ml肉湯培養(yǎng)基1000ml搖瓶中，恒溫振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期，準(zhǔn)備接種種子罐。種子罐500升，投料量400升，培養(yǎng)基配方為葡萄糖0.8％，(NH4)2SO41％，K2HPO40.2％，MgSO40.05％，NaCl 0.01％，CaCO30.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5。投料完畢后121℃高壓濕熱滅菌，冷卻至33℃后，將上述培養(yǎng)好的搖瓶菌種按10％的接種量接種入500升種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)生長期，攪拌速度為220轉(zhuǎn)/分，無菌空氣通入量為1∶0.8。將到達(dá)對數(shù)期的種子液按10％的接種量接入生產(chǎn)罐培養(yǎng)，生產(chǎn)罐所用培養(yǎng)基成分與種子罐培養(yǎng)基相同。生產(chǎn)罐容量5噸，投料量4.5噸。投料后的生產(chǎn)罐1.1kg/cm2的壓力下，121℃高壓濕熱滅菌，滅菌后冷卻至35℃以下，通無菌空氣保持無菌狀態(tài)備用。接種后的生產(chǎn)罐溫度控制在30-35℃，生產(chǎn)罐的培養(yǎng)過程中無菌空氣的通氣量為1∶0.8-1.0，攪拌速度為240轉(zhuǎn)/分，整個工藝流程培養(yǎng)時間為48-60小時。發(fā)酵結(jié)束后菌體數(shù)量達(dá)到10億個/ml以上。
發(fā)酵完成后培養(yǎng)液出罐直接用塑料包裝桶或包裝瓶分裝成液體劑型或采用泥炭吸附用包裝袋分裝成固體菌劑劑型。
用上述方法所得的產(chǎn)品進(jìn)行田間農(nóng)藥殘留降解試驗(yàn)示范。
在無機(jī)鹽培養(yǎng)基(組分為NH4NO31.00g，MgSO4·7H2O 0.10g，(NH4)2SO40.5g，KH2PO40.50g，NaC1 0.50g，K2HPO41.50g，水1000mL，pH7.0。)中分別加入終濃度為20mg/L的以下農(nóng)藥氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯，接種降解菌LFJS3-9，并設(shè)不接菌的培養(yǎng)基為對照。振蕩培養(yǎng)3天后，提取農(nóng)藥并用氣相色譜測定農(nóng)藥殘留量(由農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(濟(jì)南)測定)。從結(jié)果中看出，以上各種農(nóng)藥經(jīng)降解菌處理后殘留量分別降低了94.72％、83.44％、90.89％、87.58％、97.01％、84.65％(表1)。
表1 降解菌LFJS3-9對氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯的降解效果(來源于農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(濟(jì)南)檢驗(yàn)報告)

注

權(quán)利要求
1.一種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌，其特征在于，該微生物是革蘭氏染色陰性的假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)的菌株LFJS3-9，2005年10月12日寄存于中國微生物菌種保存管理委員會普通微生物中心，菌種保藏號為CGMCC NO.1477，主要生物學(xué)特性為G-，菌體為桿狀，大小約1.96×0.62μm，極生單鞭毛；硝酸鹽還原試驗(yàn)、苯丙氨酸脫氨酶試驗(yàn)、氧化酶試驗(yàn)、過氧化氫酶試驗(yàn)、3-酮基乳糖測定、脂酶(Tween80)試驗(yàn)、反硝化試驗(yàn)、精氨酸雙水解試驗(yàn)陽性；檸檬酸鹽試驗(yàn)、明膠液化試驗(yàn)、甲基紅試驗(yàn)、V.P.試驗(yàn)、膿青素產(chǎn)生試驗(yàn)、熒光色素產(chǎn)生試驗(yàn)陰性；可以利用葡萄糖和果糖，不能水解淀粉，菌株生長過程中產(chǎn)堿，該菌株16S rDNA的Genbank登陸號為DQ164217。
2.一種用權(quán)利要求1所述的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌生產(chǎn)的農(nóng)藥殘留降解菌劑，是通過以下方法生產(chǎn)而成1)將擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留降解菌LFJS3-9試管種接種于肉湯培養(yǎng)基搖瓶中，振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期；2)將上述培養(yǎng)好的菌種按種子罐培養(yǎng)基的10％的接種量接種入500升種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)生長期，種子罐所用的培養(yǎng)基配方為葡萄糖0.8％，(NH4)2SO41％，K2HPO40.2％，MgSO40.05％，NaCl 0.01％，CaCO30.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5；3)將種子液按生產(chǎn)罐培養(yǎng)基的10％的接種量接入生產(chǎn)罐培養(yǎng)，生產(chǎn)罐所用培養(yǎng)基與種子罐培養(yǎng)基相同；4)在種子罐和生產(chǎn)罐的培養(yǎng)過程中無菌空氣的通氣量為1∶0.6-1.2，攪拌速度為180-240轉(zhuǎn)/分，培養(yǎng)溫度為30-35℃，全流程培養(yǎng)時間為48-60小時，發(fā)酵結(jié)束后菌體數(shù)量達(dá)到10億個/ml以上，發(fā)酵完成后培養(yǎng)液出罐直接用塑料包裝桶或包裝瓶分裝成液體劑型或采用泥炭吸附用包裝袋分裝成固體菌劑劑型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種消除擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的降解菌及降解菌劑，屬于生物高技術(shù)領(lǐng)域。所用菌株為LFJS3－9，假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)。主要生物學(xué)特性為G
文檔編號C12R1/38GK1800354SQ200510022548
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者李順鵬, 王兆守, 洪青, 何健, 劉君寒, 洪源范, 陳一楠 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)