湯 茜，賀文璐，邢洛奇，劉慧君

（食品科學(xué)與工程學(xué)院 北京農(nóng)學(xué)院/農(nóng)產(chǎn)品有害微生物及農(nóng)殘安全檢測與控制北京市重點實驗室，北京 102206）

農(nóng)藥降解主要分為水解、光解和生物降解［1］。農(nóng)藥的生物降解是利用微生物降解農(nóng)藥殘留，將有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為簡單無機物，是一種有效安全廉價且無二次污染的降解方法［2］。目前通過微生物降解農(nóng)藥已在世界各地已取得很多研究成果，分離篩選鑒定的菌株也為農(nóng)藥降解提供了新思路與新方法。早在1967 年，Henry 等人發(fā)現(xiàn)2,4-D 可以通過水中的微生物進行降解［3］；Zhang 等發(fā)現(xiàn)1 株腸桿菌屬Z1 以三唑磷、甲胺磷和克百威為主要碳源，在最佳條件（37 ℃，pH 7）下，可幾乎完全降解上述3種農(nóng)藥［4］； Góngora 等人從處理農(nóng)業(yè)廢水的生物混合物中分離出了細菌組合菌株，對阿特拉津、克百威、草甘膦、2,4-D 和二嗪農(nóng)的降解率高達90%以上［5］。

氯蟲苯甲酰胺（Chlorantraniliprole）是由美國杜邦公司開發(fā)并于2008 年上市的一種鄰甲酰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑，具有高效、低毒、廣譜等特點。氯蟲苯甲酰胺使用量大，2019 年全球銷售額居殺蟲劑首位。其作用機理是與昆蟲魚尼丁受體結(jié)合，使昆蟲細胞內(nèi)鈣離子大量釋放，導(dǎo)致昆蟲立即停止進食直至死亡［6］。對哺乳動物低毒，但對水生無脊椎動物毒性高，長期暴露可能對鳥類繁殖產(chǎn)生潛在風(fēng)險［7］。有研究表明，氯蟲苯甲酰胺在土壤中難降解，半衰期長達115.52 ～169.06 d ，自然條件下難光解，不易水解，水解半衰期長達47 ～141 d［8］，在土壤中吸附性較差，易污染水源［9-10］。環(huán)境中累積的氯蟲苯甲酰胺經(jīng)農(nóng)作物吸收傳導(dǎo)，在農(nóng)產(chǎn)品中累積，影響食用安全，危害人類健康。

目前國內(nèi)外主要針對氯蟲苯甲酰胺的殘留動態(tài)研究、殺蟲機理、防效以及環(huán)境毒理等方面開展了相關(guān)研究。而利用微生物降解氯蟲苯甲酰胺，目前僅見2 例報道，均為假單胞菌屬細菌。一例是Gupta 等人在2016 年從氯蟲苯甲酰胺污染土壤中篩選分離出1 株假單胞菌屬細菌（Pseudomonassp.）RPT 52［11］；另一例是李東陽在2018 年發(fā)現(xiàn)1 株氯蟲苯甲酰胺高效降解菌，并命名為GW13，經(jīng)鑒定GW13 也為假單胞菌屬細菌［12］。對于其他菌屬的降解菌株尚未見報道。

河南省周口市位于豫東平原東南部，周口市水源豐富，且其土壤有機質(zhì)含量較高，潛在肥力高，廣泛種植多種農(nóng)作物，較具有農(nóng)用土壤代表性。本研究從周口菜園土壤中篩選分離出1 株以氯蟲苯甲酰胺為唯一碳源和氮源的菌株，經(jīng)菌落形態(tài)觀察、16S rDNA 鑒定為芽孢桿菌菌屬的莫海威芽孢桿菌。采用單因素試驗研究了不同pH 值、溫度和接種量對降解速率的影響，利用響應(yīng)面設(shè)計考察最佳降解條件，研究其降解動態(tài)，豐富農(nóng)藥降解的微生物資源。

1 材料與方法

1.1 試劑與耗材

98%氯蟲苯甲酰胺原藥（CAP）：上海杜邦農(nóng)化有限公司；甲醇（色譜純）：上海麥克林生化科技有限公司；乙酸乙酯（分析純）：國藥集團化學(xué)試劑有限公司；無水硫酸鎂（分析純）：國藥集團化學(xué)試劑有限公司；細菌DNA 提取試劑盒：天根生化科技有限公司；10×Loading Buffer、dNTP：北京六合通經(jīng)貿(mào)有限公司；引物（27F，1429R）：生工生物工程有限公司；6×Loading Buffer、DL2000 DNA Marker：北京六合通經(jīng)貿(mào)有限公司。

1.2 溶液配制

基礎(chǔ)無機鹽培養(yǎng)基（MSM）：磷酸氫二鉀5.4 g，硫酸銨2.0 g，碳酸鈣0.02 g，氯化鐵0.001 8 g，磷酸二氫鉀4.2 g，氯化鎂0.16 g，二水合氧化鉬二鈉0.002 4 g，二水合氯化錳0.001 5 g，調(diào)節(jié)pH=7，溶解到1 L 蒸餾水中，分裝，121 ℃高壓滅菌20 min備用。

調(diào)整無機鹽培養(yǎng)基：在基礎(chǔ)無機鹽培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加0.1%胰蛋白胨，0.2%葡萄糖，調(diào)節(jié)pH=7，溶解到1 L 蒸餾水中，分裝，121 ℃高壓滅菌20 min備用。

R2A 液體培養(yǎng)基：胰蛋白胨0.25 g，酸水解酪蛋白0.5 g，酵母浸粉0.5 g，可溶性淀粉0.5 g，磷酸氫二鉀0.3 g，硫酸鎂0.1 g，丙酮酸鈉0.3 g，蛋白胨0.25 g，葡萄糖0.5 g，pH 值(7.2±0.2)，溶解到1 L 蒸餾水中，分裝，121 ℃高壓滅菌20 min 備用。

R2A 固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加瓊脂12.0 g。

氯蟲苯甲酰胺母液：取0.100 0 g 氯蟲苯甲酰胺原藥，以二甲基亞砜（DMSO）為溶劑，定容至10 mL 容量瓶中，充分搖勻，配成10 mg/mL 母液。

標準溶液的配制：吸取一定量氯蟲苯甲酰胺母液，用甲醇逐級稀釋成濃度為0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mg/L 的系列標準液。

1.3 氯蟲苯甲酰胺降解菌的馴化篩選與分離培養(yǎng)

取10 g 河南周口菜園耕作層土壤裝入含有100 mL無菌基礎(chǔ)無機鹽培養(yǎng)基中（氯蟲苯甲酰胺濃度350 mg/L）的錐形瓶中，28 ℃，150 r/min 恒溫搖床培養(yǎng)7 d，按照10%接種量（V/V）轉(zhuǎn)接到同一含有氯蟲苯甲酰胺的新鮮基礎(chǔ)無機鹽培養(yǎng)基中，連續(xù)富集培養(yǎng)5 次。將第5 代富集液采用稀釋涂布法接種至含氯蟲苯甲酰胺的基礎(chǔ)無機鹽固體培養(yǎng)基中，在28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 ～7 d，待長出菌落后，挑取不同顏色、大小、形狀、形態(tài)及光澤度的菌落至R2A固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，采用平板劃線法，直至分離出單菌落。選取菌落生長較好的單菌落至R2A 液體培養(yǎng)基中，28 ℃，150 r/min恒溫搖床培養(yǎng)，連續(xù)活化3 代。

將篩選出的菌株放置在25%甘油中，-80 ℃保存。

1.4 菌株形態(tài)特征觀察

將所得菌株接種于R2A 固體培養(yǎng)基中，28 ℃培養(yǎng)3 d，肉眼觀察菌株菌落形狀、顏色、透明度、隆起和邊緣特征。經(jīng)革蘭氏染色后在光學(xué)顯微鏡下觀察其形態(tài)。將處于對數(shù)生長期的菌液8 000 r/min 離心5 min 收集菌體，用磷酸緩沖液重復(fù)洗滌3 次。用2.5%戊二醛固定，梯度乙醇脫水，叔丁醇置換，凍干后取適量菌體于導(dǎo)電膠布上，將導(dǎo)電膠布貼于圓形貼片上，噴金，在掃描電鏡下觀察其菌體形態(tài)。

1.5 16S rDNA 基因序列的測定與系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建

挑選菌株的單菌落進行單獨培養(yǎng)，并同時接種到R2A 固體培養(yǎng)基和R2A 液體培養(yǎng)基中，28 ℃，150 r/min 搖床振蕩培養(yǎng)48 h。利用DNA 提取試劑盒提取菌液DNA，DNA樣品以細菌16S rDNA基因通用引物 (正向引物：5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ′ ) 和(反向引物：5′-TACGGCTACCTTGTTACGACTT-3′)進行PCR 擴增。PCR 反應(yīng)體系：dd H2O 37.5 μL，10× Buffer 5 μL，dNTP 4 μL，27F 1 μL，1492R 1 μL，Taq 0.5 μL，DNA 1 μL。PCR 擴增條件為：95 ℃10 min，95 ℃ 30 s，56 ℃ 30 s，72 ℃ 90 s，35個循環(huán)；72 ℃ 10 min。取2 μL PCR 產(chǎn)物與5 μL 6×Loading Buffer 充分混勻，電泳后，在凝膠成像分析儀上觀察其是否有明亮條帶，并將有明亮條帶的樣品送至生工生物工程(上海)有限公司進行測序分析。利用NCBI 網(wǎng)站的BLAST 功能對所測DNA 序列進行對比分析，利用MEGA7.0 軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

1.6 樣品前處理及檢測方法

向調(diào)整無機鹽液體培養(yǎng)基中加入20 mL 乙酸乙酯充分震蕩1 min，靜置10 min，上層液體轉(zhuǎn)移至帶有無水硫酸鎂及脫脂棉小漏斗的圓底燒瓶中，下層液體轉(zhuǎn)入50 mL 錐形瓶中，加入10 mL 乙酸乙酯進行2 次萃取。合并2 次提取液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，加入3 mL 甲醇復(fù)溶，吸取20 μL 樣液，再用甲醇稀釋50 倍，過0.22 μm 微孔濾膜，取1 mL 待測。

氯蟲苯甲酰胺采用島津LC-2030C 液相色譜儀測定。檢測器為PDA，色譜柱Agilent ZORBA SB-C18柱(4.6 mm×150 mm, 5 μm)，檢測波長254 nm，流動相水∶甲醇=1∶4，流速0.2 mL/min，柱溫 25 ℃，進樣量20 μL。

氯蟲苯甲酰胺降解率計算公式：

降解率=（C0-C）/C0×100%

式中：C0為未接菌調(diào)整無機鹽培養(yǎng)基中氯蟲苯甲酰胺濃度，mg/L；C 為接菌調(diào)整無機鹽培養(yǎng)基中氯蟲苯甲酰胺的濃度，mg/L。

1.7 添加回收率試驗

向調(diào)整無機鹽液體培養(yǎng)基中分別添加濃度為0.5、5.0 和50.0 mg/L 的氯蟲苯甲酰胺，每個水平重復(fù)5 次，按所建立的方法提取，凈化和檢測，計算添加回收率和相對標準偏差。

1.8 氯蟲苯甲酰胺單因素降解試驗

1.8.1 溫度對降解的影響 將菌液按3% 接種量接入含有50 mg/L 氯蟲苯甲酰胺培養(yǎng)基的錐形瓶中，調(diào)節(jié)初始pH 為7.0，設(shè)置培養(yǎng)溫度分別為15、20、30、40、50、60 ℃，在150 r/min 條件下培養(yǎng)7 d 后測定氯蟲苯甲酰胺降解率，以不接菌培養(yǎng)基為對照，每個處理重復(fù)3 次，確定最佳培養(yǎng)溫度范圍。

1.8.2 初始pH 對降解的影響 將菌液按3%接種量接入含有50 mg/L氯蟲苯甲酰胺培養(yǎng)基的錐形瓶中，用1 mol/L 鹽酸和1 mol/L 氫氧化鈉調(diào)節(jié)無機鹽培養(yǎng)基的初始pH 分別為3.0、4.0、5.0、7.0、8.0、9.0，在30 ℃、150 r/min 條件下培養(yǎng)7 d 后測定蟲苯甲酰胺降解率，以不接菌培養(yǎng)基為對照，每個處理重復(fù)3 次，確定最佳pH 范圍。

1.8.3 接種量對降解的影響 菌液分別按1%、3%、5%、7%、9%、11%接種量接入含有50 mg/L 氯蟲苯甲酰胺培養(yǎng)基的錐形瓶中，調(diào)節(jié)初始pH 為7.0，在30 ℃、150 r/min 條件下培養(yǎng)7 d 后測定蟲苯甲酰胺降解率，以不接菌培養(yǎng)基為對照，每個處理重復(fù)3 次，確定最佳接種量范圍。

1.9 氯蟲苯甲酰胺響應(yīng)面優(yōu)化降解試驗

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法Box-Behnken 設(shè)計對溫度、pH 和接種量這3 個因素進行優(yōu)化。溫度、pH 和接種量分別用X1，X2，X3 表示，編碼水平見表1。響應(yīng)值為菌株對50 mg/L 氯蟲苯甲酰胺第7 天的降解率。每組試驗重復(fù)3 次。利用Design-Expert 8.0 對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，從而確定HN5 降解菌最佳降解條件，以不接菌培養(yǎng)基為對照，計算降解率。

表1 Box-Behnken 設(shè)計試驗代碼與編碼水平Table 1 The symbols and coded levels of variables used in Box-Behnken design

1.10 降解動態(tài)試驗

采用響應(yīng)面法得到的最佳降解條件，在含有氯蟲苯甲酰胺的培養(yǎng)基中接菌，前處理方法和檢測方法同1.7，測定氯蟲苯甲酰胺的降解動態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 降解菌HN5 的篩選分離及鑒定

通過篩選、分離和純化，共得到7 株菌株。經(jīng)初篩及復(fù)篩，得到1 株以氯蟲苯甲酰胺為唯一碳源和氮源的菌株，命名為HN5。菌株HN5 菌落形態(tài)特征和掃描電鏡圖如圖1 所示。

圖1 菌株HN5 菌落形態(tài)及掃描電鏡圖(×10 000 倍)Fig.1 Colony morphology and scanning electron micrograph of strain HN5(×10 000 times)

其形態(tài)學(xué)特征如下：細胞呈桿狀，能產(chǎn)生芽孢；無鞭毛，不能運動。在R2A 固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)：形狀不規(guī)則，淡黃色，表面光滑濕潤，不透明。革蘭氏染色實驗：菌體呈桿狀，單個或成對排列，革蘭氏陽性菌。

經(jīng)PCR 擴增后的16S rDNA 大小約為1 500 bp。通過將菌株16S rDNA 序列與GenBank 上其他16S rDNA 序列進行BLAST 分析，并用MEGA7.0 繪制系統(tǒng)發(fā)育樹，見圖2。由圖2 可知，菌株HN5 經(jīng)過BLAST 比對，與Bacillus mojavensis的16S rDNA序列相似度最為接近。

圖2 基于16S rDNA 序列相似性構(gòu)建的菌株HN5 與其他物種的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 Phylogenetic tree of strain HN5 and other species based on the sequence comparability of 16S rDNA

結(jié)合菌株菌落結(jié)構(gòu)和16S rDNA 基因序列測試鑒定，HN5 為莫海威芽孢桿菌（Bacillus mojavensis）。

2.2 添加回收率實驗結(jié)果

采用外標法定量，在0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mg/L范圍內(nèi)，農(nóng)藥的質(zhì)量濃度與峰面積呈良好線性關(guān)系，其線性回歸方程：y=217 682x+158 789，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 9。

無機鹽培養(yǎng)基中氯蟲苯甲酰胺的添加回收率及相對標準偏差見表2。如表2 所示，在0.5 ～50.0 mg/L添加水平范圍內(nèi)，每個加標水平重復(fù)5 個樣品，無機鹽培養(yǎng)基中氯蟲苯甲酰胺的平均回收率為79.0%～110.0%，相對標準偏差（RSD）為4.0%～9.0%（n=5），表明該方法具有較好的準確度和穩(wěn)定性以及精密度，滿足農(nóng)藥殘留分析的要求。

表2 無機鹽培養(yǎng)基中氯蟲苯甲酰胺的添加回收率及相對標準偏差（%，n=5）Table 2 Recoveries and precisions of chloranteraniliprole in MSM(%, n=5)

2.3 氯蟲苯甲酰胺單因素降解試驗

不同條件對氯蟲苯甲酰胺降解率的影響見圖3。由圖3 可知，培養(yǎng)溫度、pH 值和接種量對降解速率均有較大影響，在15 ～60 ℃范圍內(nèi)，菌株HN5 對氯蟲苯甲酰胺的降解率先升高后下降。60 ℃下降解率最低，為10%，20 ℃時降解率最高。在pH 3.0 ～9.0范圍內(nèi)，菌株HN5 對氯蟲苯甲酰胺的降解率先升高后下降。pH 3 和pH 4 下降解率最低，為40%，pH 7 時降解率最高。在接種量1%～11%范圍內(nèi)，菌株HN5 對氯蟲苯甲酰胺的降解率先升高后下降。接種量11%時降解率最低，為19%，5%時降解率最高。故選擇溫度20 ～40 ℃、pH 值5.0 ～9.0、接種量1%～5%區(qū)間進行響應(yīng)面實驗。

圖3 不同條件對氯蟲苯甲酰胺降解率的影響（單因素試驗）Fig.3 Effects of different conditions on degradation rate of chlorantraniliprole（single factor experiment）

2.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇溫度(20、30、40 ℃)(A)、初始pH(5、7、9)(B)、接種量(1%、3%、5%)(C)為自變量，采用Box-Behnken 試驗設(shè)計對氯蟲苯甲酰胺進行最優(yōu)降解條件篩選。設(shè)計17 個試驗組，各因素水平選擇結(jié)果與分析見表3。利用Design Expert8.0 軟件進行回歸擬合，得到氯蟲苯甲酰胺降解回歸方程：

氯蟲苯甲酰胺降解率(%)=24.93-0.16A+2.98B+3.09C+0.29AB-1.19AC-1.52BC+5.19A2+10.29B2+1.93C2。

由模型回歸方程方差分析可知，該模型P值為0.012 3，P＜0.05，在統(tǒng)計學(xué)上具有顯著意義，表明該模型有效；失擬誤差P值為0.051 3，不顯著，說明該方程對實驗擬合情況較好，誤差小；模型校正決定系數(shù)R2為0.889 1，說明該模型有意義，可以基本解釋數(shù)據(jù)的響應(yīng)值變化，實驗誤差??；變異系數(shù)為11.26%，說明該模型具有一定的置信度，實際值與模型預(yù)測值差距較小。綜上，該模型可以合理的優(yōu)化降解菌HN5 降解氯蟲苯甲酰胺的條件。

根據(jù)回歸方程描繪響應(yīng)面和等高線圖，如圖4所示。由圖4 和表3 可知，各因素交互作用不顯著（P＜0.05）。各因素對氯蟲苯甲酰胺降解率的影響：B2＞A2＞C2，即pH ＞溫度＞接種量。

圖4 不同條件對氯蟲苯甲酰胺降解率的影響（響應(yīng)面法）Fig.4 Effects of different conditions on the degradation rate of chlorantraniliprole（response surface methodology）

表3 Box-Behnken 試驗設(shè)計結(jié)果與分析Table 3 The results and analysis of Box-Behnken experiment

2.5 最適條件下的降解動態(tài)試驗結(jié)果

應(yīng)用Design-Expert8.0 對所建立的模型進行最優(yōu)條件分析，得出溫度25.27 ℃、pH 8.99、接種量4.89%為最佳降解條件，此時模型預(yù)測的降解率為42.93%?？紤]到實驗操作的可行性，將降解條件設(shè)置為25 ℃、pH 9、接種量5%，進行氯蟲苯甲酰胺降解試驗，0、3、7、14、21、30 d 分別取樣測定培養(yǎng)基中氯蟲苯甲酰胺殘留量，每個處理重復(fù)3 次，結(jié)果如表4 所示，對殘留量和取樣時間做回歸分析，結(jié)果表明，氯蟲苯甲酰胺降解動態(tài)符合一級動力學(xué)方程C=42.775e-0.087t（R2=0.997 8），半衰期為8.0 d，到試驗的第7 天時，氯蟲苯甲酰胺降解率為46.64%，近似于優(yōu)化后的預(yù)測值。

表4 最佳降解條件下氯蟲苯甲酰胺的消解動態(tài)Table 4 Dissipation dynamics of chlorantraniliprole under the optimal degradation conditions

3 結(jié)論與討論

莫海威芽孢桿菌在1994 年由Roberts 等［13］提出歸類為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtills），枯草芽孢桿菌目前已有菌劑制備等相關(guān)研究，彭軼楠等［14］通過離子束誘變選育高效降解有機氯農(nóng)藥枯草芽孢桿菌菌株LA，突變后菌株較原始菌株解磷能力提高了2.89 倍；周亮成等［15］將前期分離馴化的β-CP 高效降解菌株枯草芽孢桿菌Bacillus subtilisBSF01，通過各助劑成分及含量優(yōu)化，獲得菌劑最佳配方，并將稀釋100 倍的菌劑投入土壤中應(yīng)用，5 d 后土壤中的高效氯氰菊酯降解率達到87.5%；杜曉敏［16］篩選分離出的Bacillus屬細菌可在54 h 內(nèi)將25 mg/L 毒死蜱降解88.96%；肖盈［17］通過Box-Behnken 響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計，確定枯草芽孢桿菌菌株BSF01 最佳的降解條件為：溫度34.5 ℃，pH 6.7，接種量0.11 g/L。在此條件下培養(yǎng)7 d，該菌株對50 mg/L 高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的降解率分別為89.4%、89.2%、86.9%、86.5% 和76.8%。上述研究表明，莫海威芽孢桿菌及枯草芽孢桿菌在適宜培養(yǎng)條件下，對農(nóng)藥具有一定降解能力。

有研究發(fā)現(xiàn)，莫海威芽孢桿菌除了可以降解部分農(nóng)藥外，還具有一定的抑菌作用。劉雪飛等［18］優(yōu)化了莫海威芽孢桿菌J7 產(chǎn)抑菌物質(zhì)的最適發(fā)酵培養(yǎng)條件；Ippolito 等［19］發(fā)現(xiàn)通過改良培養(yǎng)基營養(yǎng)成分，可以誘導(dǎo)生物膜形成，加速細菌的增長速度，并輔助莫海威芽孢桿菌抵抗某些作物致病微生物。

此外，有研究表明，莫海威芽孢桿菌除了能降解部分農(nóng)藥外，還對某些增塑劑及多環(huán)芳烴具有高效降解作用［20-21］，Bacillus mojavensisB1811 在無機鹽培養(yǎng)基環(huán)境中4 d 就可以幾乎完全降解DEHP、DBP、BBP 和DPP；將Bacillus mojavensis接種到樣品根際部分后，多環(huán)芳烴的濃度顯著降低。

將HN5 菌株與李東陽［12］篩選出的假單胞菌GW13 對氯蟲苯甲酰胺的降解能力進行對比，發(fā)現(xiàn)GW13 更適宜在溫度稍高（32.5 ℃）的環(huán)境下產(chǎn)生降解作用，而HN5 在25 ℃的條件下降解能力更優(yōu)；與Gupta 等人研究的具有降解能力的假單胞菌RPT52 相比，發(fā)現(xiàn)RPT52 適用于多種農(nóng)藥聯(lián)合作用下的氯蟲苯甲酰胺降解［11］。另外GW13 與RPT52 均為假單胞菌屬，本研究發(fā)現(xiàn)的HN5 為莫海威芽孢桿菌，目前尚無同類菌屬對氯蟲苯甲酰胺降解的相關(guān)研究報道。

本研究以莫海威芽孢桿菌HN5 為降解菌株，優(yōu)化其降解氯蟲苯甲酰胺最佳條件（包括溫度、培養(yǎng)基初始pH 和接種量）。響應(yīng)面試驗結(jié)果表明，降解菌HN5 的最佳降解溫度為25.27 ℃，pH 8.99，接種量4.89%，50 mg/L 的氯蟲苯甲酰胺在7 d 的降解率達到42.93%。在溫度25 ℃，pH 9.0，接種量5%下，添加0.1%胰蛋白胨作為氮源、0.2%葡萄糖作為碳源，定期取樣，進行降解試驗，氯蟲苯甲酰胺降解動態(tài)符合一級動力學(xué)方程，降解半衰期為8.0 d，相比不接菌對照，降解效率大大提高。為了提高HN5菌株的降解效率和廣譜降解特性，可進一步開展莫海威芽孢桿菌HN5 的菌株誘變培育相關(guān)研究工作。