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有机磷农药毒死蜱(Chlorpyrifos)高效广谱,在蔬菜、水稻等作物上广泛使用,尤其是禁止使用有机磷农药高毒品种后,毒死蜱使用更为普遍。有机磷农药残留污染问题是我国乃至世界食物和环境中的突出问题。有机磷农药残留通过人的食物进入食物链,并在生物体中进行生物富积,造成致畸、致癌、致突变等危害。本文主要研究有机磷农药残留的酶降解技术,以施氏假单胞杆菌(Pseudomonas stutzeri)JHY01菌株为主要材料,对菌株的毒死蜱降解酶进行了细胞定位及提取条件的优化,研究了降解酶粗酶液的特性,研制粗酶制剂的剂型,并对粗酶制剂的降解效果进行了评价,获得了如下具体结果:1.对施氏假单胞杆菌毒死蜱降解酶进行了细胞定位:定位实验结果表明,胞内提取的酶的降解效率最强,30min内对40mg/L毒死蜱的降解率高达79.85%;胞外提取的酶的降解效率仅为8.41%。由此推断,施氏假单胞杆菌JHY01菌株的毒死蜱降解酶位于菌体细胞内,属于胞内酶。2.采用L9(34)正交实验设计优化了降解酶的提取条件:以超声波提取为基础,通过正交设计优化提取条件。结果明确,施氏假单胞杆菌JHY01菌株经12h的培养,其菌体内降解酶的活性最高。采用超声波破碎仪(Sonics-VCX500,输出功率为500W,频率为20kHz)破碎并提取胞内酶,最佳提取条件为:菌体重量/缓冲液体积为1g/4ml,每次辐射4s,间隔4s,总辐射次数为30次,在此条件下提取到的酶的活性最高,降解效率可达到84.47%。3.明确了施氏假单胞杆菌JHY01菌株粗酶的主要特性:测定结果显示,施氏假单胞杆菌JHY01菌株的有机磷降解酶为组成型酶,在pH6.0~10.0之间都有较好的降解效果,最适pH为7.2;酶活适宜的温度范围为30~50℃,最适温度为40℃;酶活性易受金属离子影响,Cu2+、Fe3+、Mn2+对酶活性有一定的抑制作用;粗酶提取液稀释100倍后没有降解能力。4.研制了毒死蜱降解酶粗酶制剂的一个新剂型:对拟参与配伍的润湿剂、稳定剂等进行了一系列筛选,采用正交实验进行制剂配方的优化,实验结果得到的最佳配方为:粗酶液含量为50%,酶稳定剂为SL,酶稳定剂的含量为2%,润湿剂WS,含量为7.5%,新配制的粗酶水剂于4℃下放置7d,其降解效率可保持在77.65%。粗酶水剂经测定,其表面张力约为53.07mN/m2,pH值为7.60,于4℃下冷藏7d,其分解率小于5%。5.粗酶制剂降解效果的初步评价:烟草对毒死蜱喷雾敏感。采用烟草离体叶片法测试制剂对植物表面污染的修复作用,结果表明,粗酶制剂可以有效地降解烟草叶面附着的毒死蜱农药残留,粗酶制剂稀释5-10倍仍有显著的效果。粗酶制剂对土壤中残留的毒死蜱也有显著的降解效果,制剂原液7天的降解效率可达到89%以上,稀释5-10倍的效果可约为57%~65%。