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咪唑啉酮类除草剂是20世纪80年代美国氰胺公司发现的一类高效广谱性除草剂,其中咪唑乙烟酸(Imazethapyr)和甲氧醚草烟(Imazamox)使用广泛,但是长期使用后会导致土壤残留量增加,影响后茬作物的正常生长。残留在土壤中的除草剂主要是由微生物降解。本研究从药害土壤中分离甲氧醚草烟和咪唑乙烟酸高效降解菌23株,对降解菌进行生物学鉴定,然后通过高效液相色谱研究高效降解菌的降解特性,并尝试克隆相关的基因,初步研究结果如下：从药害土壤中分离得到甲氧醚草烟和咪唑乙烟酸降解菌23株,其中甲氧醚草烟降解细菌8株,分别分别命名为IB1-8,真菌6株,分别分别命名为IF1-6；咪唑乙烟酸降解细菌5株,分别命名为HB1-5,真菌4株,分别命名为HF1-4。通过高效液相色谱法检测降解效率,其中细菌培养48h的降解率IB1-8为27.32-92.46%,HB1-HB5为24.67-45.12%,真菌培养7天降解率IF1-6为12.45-20.11%,HF1-HF4为9.12-25.78%。通过形态学和生理生化初步鉴定了细菌12株,真菌10株,其中IB1和IB2属于土壤杆菌属(Agrobacterium), IB3和HB2属于短杆菌属(Brevibacterium), IB 5属于不动杆菌属(Acinetobacter), IB6和IB7属于棒状杆菌属(Coryynebacterium), HB1和HB3属于假单胞菌属(Pseudomonas), HB4属于微球菌属(Micrococcus), HB5属于链球菌属(Streptococcus)。降解真菌通过不同培养基形态和染色后镜检后鉴定IF1、IF4、HF1同属于曲霉菌(Aspergillus),IF2、IF3、IF6和HF2同属于青霉菌(Penicillium), IF5初步鉴定为木霉菌(Trichoderma),HF3属于毛霉菌(Mucor),HF4属于根霉菌(Rhizopus)。在这些降解菌株中IB5降解效率最高,对其进行分子生物学鉴定和降解特性研究,并尝试克隆降解基因。降解菌株IB5在农药加无机盐的液体培养基中培养,IB5从6h开始进入对数生长期,18h进入稳定期,生长速度较快；该菌株温度的适应范围较广,在温度为25-40℃的条件下均能生长,最适生长温度为37℃；菌株在pH为5.0-9.0之间可以生长,最适pH值为7.0左右；在最适条件下测定降解效率,发现随着菌体数量的增加,培养液中的除草剂残留量逐渐减少,培养48h以后,培养液中的药液含量从800mg/L降低到60.32mg/L,降解效率达到92.46%,具有较高的降解效率。IB5通过16SrDNA序列比对分析并应用MEGA4构建系统发育图谱,发现其与不动杆菌属的鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)的16SrDNA序列的同源性最高,保守区相似性为99%,结合菌体形态特征、生长条件、生理生化鉴定结果确定IB5属于不动杆菌属,为鲍曼不动杆菌株,该菌属未有降解除草剂的相关报道。由于IB5降解效率较高,所以应用转座子标签和TAILPCR技术克隆降解基因。通过Tn5转座质粒pSZ21构建IB5降解缺陷型文库,得到418个具有降解缺陷型的菌株。以缺陷型菌株DNA为模板,应用TAIL-PCR技术得到1267bp的序列,分析后这段序列与新生隐球菌(Cryptococcus neoformans)的二酚氧化酶(diphenol oxidase)的同源性达到97%,该类氧化酶主要是通过分子氧氧化酚形成对应的醌,可能在甲氧醚草烟的降解过程中起到一定的作用。