导读:本文包含了有机磷农药降解酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有机磷农药,降解菌,筛选,纯化
有机磷农药降解酶论文文献综述
梅剑秋[1](2017)在《果蔬有机磷残留农药降解酶菌种的选育及产酶条件的研究》一文中研究指出随着生活水平的提高,食品安全问题日益受到人们的关注,果蔬中农药的残留对人体健康构成威胁,为解决这一问题,可以通过微生物发酵的方法来降解农药。本文主要研究有机磷农药降解菌的筛选、菌株培养基及培养条件优化、有机磷农药降解酶的分离提纯、酶学性质研究及其基因研究。利用96孔板法从长期喷洒农药的耕地土壤中筛选出能高效降解有机磷农药的菌株,并对其进行形态学、生理生化及分子生物学鉴定,结果表明:筛选的菌株为胶红酵母菌(Rhodotorula muciaginosa),命名为RM-DY21,利用紫外分光光度法测定菌株RM-DY21在32 h内对毒死蜱(50mg/L)降解率可达70.04%,在以毒死蜱为唯一碳源的培养基中,RM-DY21生长较好,氧乐果次之,敌百虫中较少,故说明菌株RM-DY21可以广泛降解有机磷农药。为提高Rhodotorula mucilauginosa RM-DY21对有机磷农药的降解率,通过单因素及响应曲面分析,对培养基及培养条件进行优化。实验确定了Rhodotorula mucilaginosa RM-DY21最优培养基配方为:乳糖20.0g/L,硫酸铵20.0g/L,酵母浸粉10.0g/L,Ca2+、Mg2+、Zn2+的添加量分别为 0.8、0.6、0.8 mg/20mL 发酵液;利用 Design-expert 8.0软件进行Box-Behnken中心组合设计原理分析实验,确定初始pH 5.0,温度30℃,培养36 h时,Rhodotorula mucilotonosa RM-DY21对有机磷农药的降解率可达到83.86%,比优化前提高了 10.62%,为后续菌株产酶研究的相关试验奠定了良好的基础。实验对菌株Rhodotorula mucilaginosa RM-DY21所产有机磷降解酶进行定位,并采用盐析及柱层析的方法对有机磷降解酶进行了分离纯化。实验结果表明,Rhodotorula mucilaginosa RM-DY21菌株所产生的有机磷降解酶为胞外酶;通过硫酸铵分级沉淀,得到降解酶盐析范围为60%~80%(w/v);透析并浓缩后,用SephadexG-100葡聚糖凝胶进行层析,得到有机磷降解酶的比酶活为350.63 U/mg;再次透析浓缩后,用DEAE SepharoseFastFlow柱层析,0.2~0.5mol/L氯化钠的磷酸盐缓冲液进行洗脱,收集酶液测其比酶活为693.94 U/mg;通过SDS-PAGE变性凝胶电泳确定Rhodotorula mucilaginosa RM-DY21所产的有机磷降解酶分子量约40kDa。酶学性质研究发现,有机磷降解酶的反应温度为30~50℃,其最适反应温度为40℃;保存温度在-20℃下最佳;反应pH为7~9,最适pH为8;最适反应时间为30 min;最适酶添加量为20 μL。不同金属离子对有机磷降解酶的活性有不同的影响,0.2mmol/L的Na+、Zn2+对降解酶有较强的激活作用,而Ca2+、Mg2+的激活作用较弱;同浓度Li+、K+、Mn2+、Ag+对降解酶有较强的抑制作用,而Cu2+、Fe3+、Fe2+抑制作用较弱;异丙醇、丙酮对酶活性有抑制作用,乙醇随着浓度的升高激活作用增加;高浓度的甲醇有微弱提高酶活作用,并测得其动力学参数 Km=24.213 μmol·L-1,Vmax=18.553 μmol·(mg·min)-1。参照GenBank中已收录的有机磷降解酶基因序列,利用VectorNTI 10软件分析并设计了 2对特异性引物,对实验菌株的产有机磷降解酶基因进行PCR扩增测序,并利用相应软件对其氨基酸序列进行分析。测序结果显示,实验菌株的有机磷降解酶基因序列与其他多种菌株的一致性较高,该opd基因含1155个核苷酸,编码384个氨基酸,OPD蛋白的分子式为C1830H2944N530O540S11,分子量约为41363.39 Da,为疏水性稳定蛋白,等电点为9.05,总原子数为5855,存在信号肽,属于分泌型蛋白,二级结构具有0α螺旋(Hh)38.54%,延伸链(Ee)19.53%,β折叠(Tt)8.33%,无规则卷曲(Cc)33.59%;此酶以2r11.1.A(有机磷水解酶)序列为模板一致性达99.39%,覆盖度86%,OPD蛋白叁级结构含有2个铜原子,该酶将为今后基因工程菌的构建提供理论依据。(本文来源于《哈尔滨商业大学》期刊2017-06-01)
孙嘉,郎朗[2](2014)在《有机磷农药降解酶的研究进展》一文中研究指出有机磷农药的不合理使用造成农药残留严重超标,对环境的污染及危害也日益严重,因此,有机磷农药降解方法的研究成为了当今的热点之一。本文综述了有机磷降解酶的发展及其基因工程的研究情况,对降解酶的应用现状进行了简要介绍,最后指出了有机磷降解酶技术未来的研究方向。(本文来源于《资源节约与环保》期刊2014年05期)
王继雯,刘莹莹,李冠杰,甄静,杨文玲[3](2014)在《黑曲霉J6有机磷农药降解酶固定化条件的研究》一文中研究指出为了制备有机磷农药水体或土壤污染修复剂,对黑曲霉J6有机磷农药降解酶的粗酶液固定化条件进行优化研究,首先制备黑曲霉J6有机磷农药降解酶的粗酶液,然后分别对海藻酸钠和CaCL2浓度以及固定化时间等固定化条件进行优化,得出其粗酶液的最佳包埋条件。研究结果表明其粗酶液最佳固定化条件为:2%海藻酸钠,4%CaCl2,包酶量20%,(其中蛋白含量为0.15 mg/mL),固定化时间4 h,在最佳条件下固定化粗酶液成球较易,比较规则,弹性好,强度较高,并且相对酶活最高。本研究成功地对黑曲霉J6有机磷农药降解酶的粗酶液的固定化条件进行了优化研究,得出了最佳包埋条件。(本文来源于《中国农学通报》期刊2014年06期)
王继雯,甄静,谢宝恩,刘莹莹,李冠杰[4](2012)在《黑曲霉有机磷农药降解酶的纯化及其性质》一文中研究指出采用细胞破碎、硫酸铵分级沉淀和Sephadex G-75凝胶过滤的方法,对黑曲霉(Aspergillus niger)J6产生的有机磷农药降解酶进行分离和纯化,并对其酶学性质进行研究。结果显示:黑曲霉J6有机磷农药降解酶定位在细胞膜上,其分子量为66 000。该降解酶最适pH值为7.0,最适反应温度为70℃,Fe3+、Cu2+、Li+、Zn2+、Mg2+、NaN3、EDTA、SDS、PSMF对该降解酶有不同程度的激活作用,而Mn2+对其有轻微的抑制作用,Ca2+和Triton对其有强烈的抑制作用。(本文来源于《江苏农业学报》期刊2012年03期)
边拯民[5](2011)在《有机磷农药降解酶制剂的制备及效果评价》一文中研究指出有机磷农药是化学农药中使用较为广泛的一类农药,毒死蜱作为有机磷类农药中的中毒农药,因其高效、广谱的特点,在农业中应用普遍。但是有机磷农药使用造成的污染问题也日益严重,现已成为世界粮食和环境中的突出问题。有机磷农药抑制生物体乙酰胆碱酯酶的原理,危害极大,若在食物链中生物富集,会造成人畜等畸形,导致癌症发病机率增大,甚至引起突变等现象。本文利用高效有机磷降解菌,采用生物降解技术研究了有机磷农药降解酶对毒死蜱残留的降解。以施氏假单胞杆菌JHY01为材料,研究了细菌胞内酶的提取方法及工艺,研制了有机磷农药液体酶制剂的配方,测定其稳定性,同时对粗酶液和酶制剂的降解效果进行了评价,得到如下的结果:1.对JHY01菌胞内酶的提取:不同方法提取实验结果表明,超声波破碎法是较为高效的细菌细胞破碎方法,比珠磨法和化学渗透法提取得到的粗酶液蛋白含量高,为14.9g/L;化学渗透法提取效果较超声波破碎法稍低,其粗酶液蛋白含量为12.84g/L,珠磨法粗酶液蛋白最低,仅为0.128 g/L。测定化学渗透法粗酶液活性为73.05%。由此判断,采用化学渗透法破碎JHY01菌株效果较好,能得到有较高活性的粗酶液,提取方法得到的粗酶液的量也较超声波破碎法多。2.毒死蜱对黄瓜幼苗生长的影响及药害修复:生物测定结果显示,毒死蜱对黄瓜的株高、全株鲜重、根(主根长、侧根长和侧根数)、茎长、叶鲜重、叶面积等形态部位的生长均有影响,在0~80 mg/kg范围内,浓度越高,其拟制生长越明显。数据分析发现,毒死蜱对黄瓜幼苗的主根长、侧根长和叶面积影响较严重,其抑制中浓度(EC50)为13.5 mg/kg、10 mg/kg和16mg/kg。用粗酶液修复药害黄瓜幼苗,效果较好。3.有机磷农药液体酶制剂的制备及稳定性测定:对具有酶保护作用的化学物质如CAN、NYG、DUBE、EROL和OSTC的含量进行筛选,并测定了单一酶保护剂下粗酶液的降解效果,确定了保护剂的含量参数。7d中粗酶液的降解率稳定在72.81%-84.89%之间。根据含量参数确定了酶制剂的配方及含量。酶制剂稳定性实验结果显示,25℃-40℃时酶制剂不会明显失活,降解率较高;光照对酶制剂无明显影响;保存3个月后降解率仍然较高,为61.15%。4.液体酶制剂降解效果评价:利用高效液相色谱测定液体酶制剂在土壤中和黄瓜幼苗的植株上对毒死蜱残留的降解情况,结果显示,液体酶制剂在土壤中10d的降解率为88.71%;在黄瓜幼苗上喷施浓度为60 mg/kg的毒死蜱,12h后的降解率为72.61%,1d后的降解率为77.46%。(本文来源于《吉林农业大学》期刊2011-06-01)
路洪义[6](2011)在《有机磷农药降解酶发酵条件的优化及酶性质的研究》一文中研究指出本文对基因工程菌E.coliBL2l(DE3)/pET30a-mpd的发酵条件进行了优化。通过单因素实验考察了培养基中碳源、氮源、磷酸盐的种类和浓度,发酵液初始pH值、接种量、装液量、发酵温度以及乳糖添加量和诱导时间对有机磷农药降解酶的影响,从中得出利于降解酶合成的上述因素的组成为:甘油为碳源、酵母粉和蛋白胨为氮源、初始pH值8.0,接种量5%,装液量100mL/500mL叁角瓶,温度25℃,乳糖在发酵后4小时添加。确定了培养基成分和发酵的基本条件。通过Plackett-Burman实验设计法考察了培养基组成和培养条件中的8个因素对降解酶合成的影响,从中筛选出叁个影响降解酶产量的关键因素:甘油浓度、发酵温度和乳糖添加量。其它因素的最适条件为:酵母粉15g/L,蛋白胨10g/L,磷酸盐0.08mol/L,接种量5%,装液量100mL/500mL叁角瓶,初始pH8.0,乳糖添加时间发酵后4小时。利用响应面分析进一步考察叁个重要因素对降解酶合成的影响,通过回归方程得到上述叁个条件的最优值分别为:甘油20.8g/L,发酵温度23.4℃,乳糖添加量13.08mmol/L。因此,优化后的最佳培养基组成和培养条件为:酵母粉15g/L,蛋白胨15g/L K_2HPO_4·3H_2O、0.08mol/L,KH_2PO_4、0.02mol/L。适宜的培养条件为:培养基起始pH值8.0、装液量100mL、接种量5%、培养温度37℃,转速,180r/min,工程菌E.coliBL2l(DE3)/pET30a-mpd在此条件下最佳产酶时间为12h,经优化后该菌株产酶活力为7.02U/mL。对降解酶进行提纯,酶的比活力提高29倍。并对酶性质做了初步研究,得到酶的最佳反应温度30℃最佳pH值8.0,在偏碱性条件下保存,可以常温存放。金属离子Fe2+、Mn2+对酶有强烈的激活作用。用纯化后的酶降解毒死蜱和马拉硫磷,用气相色谱检测,毒死蜱有微量残留,马拉硫磷未检出,说明酶对两种有机磷农药具有很好的降解效果。(本文来源于《河南工业大学》期刊2011-04-01)
刘建利[7](2010)在《有机磷农药降解酶的研究进展》一文中研究指出有机磷农药污染严重,利用有机磷农药降解酶是治理有机磷农药残留的新技术,综述了有机磷农药降解酶的作用机理、基因、应用等方面的研究现状。(本文来源于《广东农业科学》期刊2010年01期)
杜欣军,郭睿莉,张伟伟,潘明飞,潘涛[8](2009)在《有机磷农药降解酶的基因克隆与重组表达》一文中研究指出目的:旨在从活性污泥中直接克隆有机磷农药降解酶基因,使其在大肠杆菌中大量表达。方法:利用土壤DNA提取技术从山东某农药厂活性污泥中提取DNA,根据有机磷农药降解酶基因设计引物,用巢式PCR从活性污泥DNA中扩增特异性片段,将该基因片段连接至表达载体pET-30 a(+)中,并转化感受态细胞BL21(DE3),经IPTG诱导表达重组蛋白,并对诱导剂浓度和诱导时间进行优化。结果:利用巢式PCR从活性污泥DNA中扩增出长度为1003 bp的特异性片段,将该片段测序并进行序列比对,结果显示该片段与甲基对硫磷降解酶基因的同源性为99%,且含有完整开放阅读框,长度为993 bp;IPTG诱导后获得分子量为41.7 kD的重组表达蛋白;经优化,IPTG的最佳诱导浓度为0.1 mmol/L,最佳诱导时间为5 h。结论:成功克隆出有机磷农药降解基因并获得高效重组表达蛋白。(本文来源于《中国卫生检验杂志》期刊2009年05期)
郭睿莉[9](2009)在《甲胺磷降解菌的筛选及有机磷农药降解酶基因的克隆与表达》一文中研究指出有机磷农药作为一类高效广谱的杀虫剂自上世纪40年代发明以来,已在全世界范围内大量生产并大面积使用。有机磷农药大大提高了农作物的产量,是农业丰收的保证,为人类社会的发展做出了重要的贡献。但随着其长期和大范围使用,越来越多的环境、人类健康和可持续发展问题日益凸显出来,已引起社会的广泛关注。如何有效消除土壤及瓜果、蔬菜等食品中的农药残留,已成为人类亟待解决的重要问题。微生物修复作为农药降解的主要方式之一,具有其他降解方式无可比拟的优势。本研究主要包括两大方面:(1)甲胺磷降解菌的分离筛选与鉴定。分别利用甲胺磷作为唯一碳源和唯一氮源的培养方法,从山东某农药厂活性污泥中筛选分离出12株甲胺磷降解菌,采用气相质谱法测定各菌株的降解效能,从中选取降解效果较好的4号菌(MAPD-4)和10号菌(MAPD-10)作进一步研究。分别对两个菌株16S rDNA进行测序和序列比对,结果显示MAPD-4与葡萄球菌属(Staphylococcus)的同源性为97%,MAPD-10与产碱菌属(Alcaligens)的同源性为99%。MAPD-4和MAPD-10的最适生长温度均为30℃,最适pH分别为7.0和6.0。在甲胺磷为唯一碳源的无机盐培养基中(甲胺磷终浓度为100mg/L)培养15天,测得MAPD-4和MAPD-10的降解率分别为64%和49%。(2)有机磷农药降解酶基因的克隆与表达。从山东某农药厂采集活性污泥,利用土壤DNA提取技术从中提取DNA,根据有机磷农药降解酶基因设计引物,利用巢式PCR从活性污泥DNA中扩增出长度为1003 bp的特异性片段,将该片段测序并进行序列比对,结果显示该片段与甲基对硫磷降解酶基因的同源性为99%,且含有完整开放阅读框,长度为993 bp;将该基因连接至表达载体pET-30a中,并转化感受态细胞BL21(DE3),IPTG诱导后获得分子量为41.7 kD的重组表达蛋白;经优化,IPTG的最佳诱导浓度为0.1 mmol/L,最佳诱导时间为5h。(本文来源于《天津科技大学》期刊2009-02-01)
[10](2008)在《有机磷农药降解酶制剂研制成功 农药残留可望去除》一文中研究指出困扰农产品质量安全的有机磷农药残留有望得到解决。中国农业科学院生物技术研究所的科学家们采用生物技术,首次在世界上成功研制出"有机磷农(本文来源于《农化新世纪》期刊2008年04期)
有机磷农药降解酶论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
有机磷农药的不合理使用造成农药残留严重超标,对环境的污染及危害也日益严重,因此,有机磷农药降解方法的研究成为了当今的热点之一。本文综述了有机磷降解酶的发展及其基因工程的研究情况,对降解酶的应用现状进行了简要介绍,最后指出了有机磷降解酶技术未来的研究方向。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有机磷农药降解酶论文参考文献
[1].梅剑秋.果蔬有机磷残留农药降解酶菌种的选育及产酶条件的研究[D].哈尔滨商业大学.2017
[2].孙嘉,郎朗.有机磷农药降解酶的研究进展[J].资源节约与环保.2014
[3].王继雯,刘莹莹,李冠杰,甄静,杨文玲.黑曲霉J6有机磷农药降解酶固定化条件的研究[J].中国农学通报.2014
[4].王继雯,甄静,谢宝恩,刘莹莹,李冠杰.黑曲霉有机磷农药降解酶的纯化及其性质[J].江苏农业学报.2012
[5].边拯民.有机磷农药降解酶制剂的制备及效果评价[D].吉林农业大学.2011
[6].路洪义.有机磷农药降解酶发酵条件的优化及酶性质的研究[D].河南工业大学.2011
[7].刘建利.有机磷农药降解酶的研究进展[J].广东农业科学.2010
[8].杜欣军,郭睿莉,张伟伟,潘明飞,潘涛.有机磷农药降解酶的基因克隆与重组表达[J].中国卫生检验杂志.2009
[9].郭睿莉.甲胺磷降解菌的筛选及有机磷农药降解酶基因的克隆与表达[D].天津科技大学.2009
[10]..有机磷农药降解酶制剂研制成功农药残留可望去除[J].农化新世纪.2008