林 杨,潘泽群,张金鹏,张 浩
(吉林农业大学 植物与保护学院,吉林 长春 130118)
噻吩磺隆(thifensulfuron-methyl),学名为3-(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)-1-(2-甲氧基甲酰基噻吩-3-基)-磺酰脲[1-2],是一种高效、低毒、内吸传导型选择性除草剂[3-5],主要用于小麦田、玉米田等大多数阔叶性杂草的防除, 对禾本科杂草也有一定的抑制效果[6-8]。噻吩磺隆的广泛应用在提高农业生产效率方面发挥了重要作用,但其残留给环境、农产品及人类健康带来了诸多危害。此外,噻吩磺隆及其代谢物不仅会对敏感农作物产生药害,亦会对其他作物产生危害,有时甚至会严重影响作物的正常生长[9-10]。
微生物降解是目前最安全有效的农药降解方式[11],国内外学者已报道磺酰脲类除草剂的主要降解菌有HansschlegeliazhihuaiaeS113[12]、ChenggangzhangellamethanolivoransCHL1[13]、寡养单胞属(Stenotrophomonassp.)[14]、芽孢杆菌属(Bacillussp.)[15]、假单胞属(Pseudomonassp.)[16]、丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)[17]、葡萄球菌属(Staphylococcussp.)[18]和苍白杆菌属(Ochro-bactrumsp.)[19]等。此外,Hang等[12]从HansschlegeliazhihuaiaeS113中克隆了一个新的水解酶基因SulE,其主要负责磺酰脲类除草剂的去酯化反应。由于不同微生物对磺酰脲类除草剂的降解途径不同,以致于产生的中间降解产物也有一定的差别[20]。目前报道的磺酰脲类除草剂在环境中的降解代谢方式有磺酰脲桥断裂、皂化反应、脱甲基作用、脱酯反应等[21-22],其中磺酰脲桥断裂是磺酰脲类除草剂的主要降解代谢途径,随之生成的降解产物为相应的磺酰胺和杂环胺[23]。本试验以吉林农业大学农药学实验室分离的磺酰脲类除草剂的降解菌吉林克雷伯氏菌(Klebsiellajilinsis)2N3菌株[24-25]为研究对象,对其降解特性及对噻吩磺隆污染土壤的生物修复作用进行研究,以期为该菌在噻吩磺隆污染土壤修复中的实际应用提供理论依据。……