5.2降解酶基因的克隆、表达调控及基因工程的构建 降解酶基因的克隆、 降解酶基因的克隆 （ GMO ）；
目前已经有很多关于 GMO 的研究, 比如, WilfredChen[ 10] 构建 的带有有机磷水解酶基 因的工程大肠杆菌, 可 以迅速的降解有机磷农 药。但是, 随着分子生 物学的迅猛发展, 新技 术,新方法不断涌现, 降 解酶基因克隆、表达调 控以及GMO 的构建将 会针对性更强, 效果更 明显。
降解
有机磷农药
主要内容
1 、有机磷农药简介 2 、微生物降解有机磷农药 3 、有机磷农药降解酶 4 、微生物降解农药的作用机理 5 、微生物降解农药的研究进展 6、 前景展望
1 、有机磷农药简介 有机磷农药简介
有机磷农药是农药中很重要的一类，一直在国 有机磷农药是农药中很重要的一类，一直在国 内外大量生产和广泛使用。目前，世界上的有 机磷农药的商品已达百种，我国使用的有机磷 农药约有30种，包括杀虫剂，除草剂等。农药 农药约有30种，包括杀虫剂，除草剂等。农药 在农业生产中广泛使用，而有机磷农药占整个 农药的60%，在有机磷农药中80%以上是剧毒 农药的60%，在有机磷农药中80%以上是剧毒 的有机磷农药如；甲胺磷，甲基对硫磷，对硫 磷，久效磷，敌敌畏等，仅甲胺磷的使用量一 年就高达6.5万吨，其他大吨位的有机磷农药还 年就高达6.5万吨，其他大吨位的有机磷农药还 有乐果，氧化乐果和辛硫磷等。它具有高效的 杀虫能力，为增加粮食生产防治疾病传播做出 了巨大贡献。但是有机磷农药的生产运输和大 量使用对生态环境中其他非靶生物乃至土壤、 水、大气整个生态系统产生的负面影响日益严 重，尤其是水果蔬菜等农产品中的农药残留通 过食物链在生物体内富集对人类找成严重危害 更不容忽视。
6.2 在识别降解酶基因的基础上，对降解基因 进行克隆与表达，构建工程菌，提高降解 能力，制备降解酶；
6.3研究有机磷农药降解机理、代谢途径。
4、微生物降解农药的作用机理
• 作用方式分为两大类： • 一类是：微生物直接作用于农药，通过酶促反应 降解农药,常说的微生物降解农药多属于此 类;； • 另一类是：通过微生物的活动改变了化学和物理 的环境而间接作用于农药。 • 常见的作用方式有:矿化作用、共同代谢作用、生 物浓缩或累积作用和微生物对农药其他的间接作 用。 • 反应类型有：氧化、还原、脱氢、水解、合成、 酯化、基团转移等。
5.3土壤模拟条件下微生物降解的特性及影响 土壤模拟条件下微生物降解的特性及影响 因素； 因素； 将实验室筛选的农药降解菌接种于遭受 某种农药污染或人为加入农药的土壤中， 模拟土壤自然环境测定其进入土壤后的降 解动态或改变一些条件，分析土壤环境微 生物降解的影响因素。
6、前景展望
6.1开发和利用有机磷农药高效降解菌，建立高效降解的种子库
• 当微生物降解农药是由微生物细胞内酶引起时, 降 解过程可以分为3 个步骤: • ( 1) 将农药吸附于微生物细胞表面, 这一过程是一 个动态平衡, 也是导致降解初期出现“迟滞期”的 关键阶段; • ( 2) 农药穿透细胞膜进入膜内。当微生物数量恒 定时, 农药对细胞膜的穿透率决定了其穿透细胞膜 的量, 农药对细胞膜的穿透是降解的限速步骤。农 药的这种穿透率与分子结构参数( 主要是亲脂性参 数和空间位阻参数) 密切相关; • ( 3) 农药在细胞膜内通过与降解酶结合发生酶促 反应,这是快速过程。
制作人：骆恩发 学号：080620147 班级：08级生物教育班
摘要： 摘要：大量研究表明利用微生物对环境中有机磷农药的净 化处理是行之有效的。文章将从有机磷农药的性质、降解酶、 作用机理、研究进展等方面概述微生物对有机磷农药的降解， 从而控制和解除有机磷农药的污染，促进农业丰收 。
关键词： 微生物
5、微生物降解农药的研究进展
5.1农药降解菌的分离、筛选及降解特性研究； 农药降解菌的分离、筛选及降解特性研究； 农药降解菌的分离 如：（1）Mallick [ 4 ] 等从土壤中分离出1 种节杆菌属 ( Arthrobactersp) 的杆菌, 该杆菌对甲基对硫磷、杀螟硫 磷、对硫磷均具有较强的降解能力, 还从黄杆 ( Flavobacteriumsp) 中分离出1 种对杀螟硫磷、二嗪磷、 甲基对硫磷、对硫磷等均具有高效降解能力的菌种。 （2）中山大学刘玉焕等[5]从广州农药厂的活性污泥中分离 到曲霉L8, 该菌株是到目前为止以乐果为唯一碳源和能源 的霉菌, 该菌在乐果无机盐培养基中生长良好, 96h 降解率 可 微生物对于农药的降解可分为酶促反应和非酶促 反应。 • 酶促反应：是指微生物以胞内酶或分泌的胞外酶 直接作用于农药，经过一系列生理生化反应，最 终将农药完全降解或分解成分子较小的无毒或毒 性较小的化合物的过程。 • 非酶促反应：是指微生物通过代谢改变农药的环 境离子浓度、PH等物理化学性质，从而间接促使 降解农药的过程。
2 、微生物降解有机磷农药
• 有机磷农药污染降解技术可分为热降解、 光降解、化学降解和生物降解。 • 生物降解：是通过生物的作用将农药分解 为无毒或低毒小分子化合物，并最终降解 为水二氧化碳和矿物质的过程。 • 优点：相对于物理、化学降解技术、生物 降解具有高效、彻底、无二次污染的优势， 20世纪40年代后已经成为研究热点。