噻嗪酮是一种新型的杀虫剂,能够通过抑制几丁质的合成干扰昆虫的新陈代谢,主要用于对飞虱、粉虱、叶婵及介壳虫等同翅目害虫有很好的防治作用。由于噻嗪酮在使用过程中的不规范储藏,和在农作物上的重复喷洒,对环境造成了危害。因此,如何治理环境中的噻嗪酮残留就成为了我们急需解决的难题。可通过物理方法、化学方法、生物方法治理环境中的噻嗪酮污染,生物降解是治理的重要方法之一,高效降解菌能够将噻嗪酮作为碳氮源将其代谢成小分子物质,在生物修复中起着重要的作用。遗憾的是,有关噻嗪酮降解菌的报道只有五株,有关其降解途径的报道也少之又少。本研究从常年生产噻嗪酮农药的工厂排污口处采取水样与土样,于100 m L无机盐培养基中,并添加噻嗪酮作为碳源,在30°C、160 rpm min-1摇床条件下经富集驯化和分离纯化,成功筛选到多个高效降解菌。对具有噻嗪酮降解能力的菌株做了降解能力的验证,选择一株降解能力较好的菌株展开研究,将其命名为RX-3。通过形态学、生理生化实验及16S rRNA序列比对鉴定菌株RX-3为红球菌属(Rhodococcus sp.),其最适生长温度为30°C,最适生长酸碱度值为7.0,且对金属离子Ba2+、Zn2+和Cu2+有一定的耐受性。当无机盐中噻嗪酮浓度为60 mg L-1时,菌株RX-3在80 h内能够降解98.01%的噻嗪酮。使用二氯甲烷等体积萃取法提取到噻嗪酮的降解产物,并借助于气相色谱质谱联用仪分析了9种中间代谢产物,初步剖析了噻嗪酮的降解途径。在代谢途径A中,噻嗪酮中的杂环发生水解生成中间代谢产物B;在代谢途径B中,噻嗪酮的代谢起始于侧链中叔丁基和异丙基键的断裂,伴随产物C,E和F的生成,随后发生了水解反应和氧化还原反应。在代谢途径C中,噻嗪酮的代谢起始于苯环与N之间化学键的断裂,生成中间代谢产物D。本研究使用聚乙二醇4000对噻嗪酮降解菌和毒死蜱降解菌的原生质体进行融合,成功获得其融合子。