乐果是广泛使用的有机磷农药之一,作为高效杀虫剂大量用于农业生产来防治病虫害,然而它毒性高、难降解,大量频繁的使用使环境与农产品受到污染。如何降低和消除乐果及其它有机磷农药的毒害,成为人们亟待解决的问题。微生物降解具有费用省、环境影响小、可最大限度降低污染物浓度等优点成为降解有机磷农药的重要途径。 本文从农药厂废水流经处的活性污泥中筛选出对乐果有较强抗性的菌株Ⅺ-11,它能在含乐果8g/L的分离培养基上生长,但它不能以乐果为唯一碳源与能源生长,不能在无机盐基础培养基中降解乐果。依据生理生态特点初步鉴定Ⅺ-11为菊苣假单胞菌。LB培养基中,该菌在pH5～10,20℃～40℃范围内均生长良好,可耐受8%的NaCl,对氨苄青霉素、红霉素、链霉素有抗性,对环境有广泛的适应性。 当以柠檬酸钠、α-酮戊二酸、丁二酸、苹果酸、天冬氨酸和谷氨酸为共代谢基质时,菌株Ⅺ-11能降解有机磷农药乐果,推测降解与三羧酸循环相关。在一定的浓度范围内,酶促降解反应速度与柠檬酸钠、NH₄NO₃.KH₂PO₄的浓度正相关:浓度太高对酶促反应起抑制作用。通过二次回归旋转正交实验确定发酵培养基中的C、N、P最佳含量为:柠檬酸钠1.10%,NH₄NO₃ 0.043%,KH₂PO₄ 0.090%,菌株在30℃、150r/min培养7天后对200mg/L乐果的降解率为74.28%;确定了降解率回归方程,碳含量与氮含量的平方是影响降解率的两个极显著的因素。较佳降解条件为30℃,pH=6.8～8,接种量12%。Ⅺ-11菌对甲胺磷、氧乐果、敌百虫等农药都有不同程度的降解。 用碱裂解法提取Ⅺ-11菌的质粒DNA,在0.7%的琼脂糖凝胶电泳上可检测到三条较大的质粒条带。Ⅺ-11菌在不含乐果的LB培养基中传20代后,质粒条带没有变化,依旧保持降解能力。在OA、EB处理后得到部分质粒条带减少的突变株,菌株依旧保持降解能力。Ⅺ-11菌的质粒可以转化至E.coli DH5α中,但转化后的DH5α不能在含农药的平板上生长。消除与转化实验证明降解性能不是由质粒单独控制。