麦草畏降解菌株的筛选和鉴定

麦草畏作为一种广谱低毒,且高效的除草剂,非常适合作为抗除草剂转基因工程的靶标除草剂。美国孟山都公司已经针对性的开发出了多种抗麦草畏的转基因作物,根据孟山都披露的转基因大豆


摘要:除草剂在农业生产中作用巨大,但残留的除草剂对作物的药害作用是一个不容忽视的问题。大量使用除草剂造成环境污染,同时也限制了农业生产。而微生物治理是除去除草剂污染一项有效手段。麦草畏(3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸)是广谱除草剂,对阔叶杂草较好的防除效果。麦草畏的需求在近年持续上涨,很有可能在不久后成为大宗除草剂。本实验旨在筛选麦草畏的降解菌株,通过以麦草畏为唯一碳源的选择培养基进行筛选分离,最终得到两株耐受麦草畏的菌株Dicamba-1、Dicamba-2,并且通过16S rRNA比对分析对它们进行了系统发育地位鉴定。结果显示Dicamba-1与模式菌株Chryseobacterium pallidum DSM 18015T形成一个簇,并且16S rRNA序列相似度达到了99.93%,而Dicamba-2与模式菌株Pseudomonas nitroreducens DSM 14399T形成一个簇,16S rRNA的序列相似度为99.85%。因此,将两株菌分别鉴定为Chryseobacterium sp.和Pseudomonas sp.。

关键词:除草剂;麦草畏;降解菌筛选;耐药菌;16S rRNA

Isolation and identification of dicamba-degrading strain

Abstract:Herbicides plays an important role in agricultural production. However, the extensive use of herbicides cause environmental pollution, and residual herbicides damage the crops. And microbial remediation is an effective means for herbicide pollution. Dicamba (3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid) is a broad-spectrum herbicide used for control of a lot of annual broadleaf weeds. In recent years, the demand of dicamba continued to rise. The purpose of this experiment is to isolate dicamba-degrading bacteria. Two dicamba-resistant bacteria were obtained, named Dicamba-1 and Dicamba-2, respectively, and identified by 16S rDNA gene sequence analysis. The phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequences indicated that strain Dicamba-1 belonged to the genus Chryseobacterium and formed a subclade with Chryseobacterium pallidum DSM 18015T, and strain Dicamba-1 showed the highest sequence similarity with Chryseobacterium pallidum DSM 18015T (99.93%). Meanwhile, The phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequenc

Key words: herbicides; dicamba; screening of dicamba degrading bacteria; drug-resistant bacteria; 16S rRNA

目 录

摘要1

关键词1

Abstract…1

Key words1

引言…1

1 材料与方法…3

 1.1 筛选并分离菌株…3

 1.1.1 培养基与试剂3

 1.1.2 富集传代培养3

 1.1.3 涂布分离3

 1.1.4 检验3

1.2 菌种鉴定3

 1.2.1 革兰氏染色…3

 1.2.2 用CTAB法提取总DNA4

 1.2.3 PCR4

 1.2.4 回收PCR产物4

 1.2.5 TA克隆… …5

 1.2.6 构建进化树…5

2 结果与分析…5

 2.1 筛选并分离菌株…5

 2.2 菌种鉴定6

3 讨论…11

 3.1 实验总结…11

 3.2 展望…11

致谢…12

参考文献12

麦草畏降解菌株的筛选和鉴定

除草剂作为最经济有效的控制杂草的手段,在现代的农业生产活动中被广泛应用。化学除草为作物的田间管理带来了诸多的方便,但药害残留问题在也随之变得突出。特别是近几年大面积地使用长残效、高活性的除草剂,如绿磺隆、甲磺隆、普施特、豆磺隆、胺苯磺隆等,这些除草剂残效期长,连续使用会在土壤中积累,在轮作换茬中,对后茬敏感作物易造成严重药害,会为农业生产造成巨大损失。微生物降解是除草剂从土壤中消失的重要因素,所以利用微生物来降解掉土壤中残留的除草剂是一条切实可行的途径。

其中除草剂麦草畏(Dicamba)化学名为3, 6-二氯-2-甲氧基苯甲酸,商品名为麦草威、百草敌,是一种具有高选择性和内吸传导型苗后生长素类的除草剂。其对阔叶杂草较好的防除效果,且持续时间长,因而被用于防除玉米和谷物田地中杂草,并且也常被施用在高粱、甘蔗、牧场和非农田作物上。麦草畏作为叶面、土壤除草剂,通过植株叶和根来传导。被用于防除玉米、芦笋、高粱、小麦和甘蔗等作物田中一年生和多年生阔叶杂草,也被用于防除耕作区的木本灌木丛。通常单用或几个苯氧羧酸类除草剂混用,也可与其他类型的除草剂混用。