氟磺胺草醚主要用于花生、大豆的芽前芽后使用，高效、低毒、選擇性強(qiáng)[1]，大豆田常用的25%氟磺胺草醚水劑是一種莖葉處理的除草劑，其較長的半衰期使氟磺胺草醚在連作的土壤中不斷積累，甚至影響到后茬作物的正常生長，產(chǎn)生藥害。
玉米作為氟磺胺草醚敏感作物，可用來檢測氟磺胺草醚的降解能力，試驗(yàn)表明：10 d苗齡玉米苗的長勢隨氟磺胺草醚殘留量的增加而下降，當(dāng)殘留量達(dá)到0.30 mg·kg-1時(shí)，玉米苗基本枯死，與高世杰等[15]、白杰等[16]在氟磺胺草醚的對玉米毒害作用研究相比，雖然方法有所不同，但具有相同的變化規(guī)律，可作為氟磺胺草醚降解能力的生物檢測手段，在檢測氟磺胺草醚的降解能力的同時(shí)，也檢測出FCX2菌株及其代謝物是對玉米生長特性的綜合影響，通過生物檢測試驗(yàn)，加有FCX2菌株的處理上玉米苗的鮮重比未加菌的高出了11.36%，證明FCX2菌株及其代謝物對玉米苗的藥害有顯著的改善作用，使玉米苗長勢得到顯著恢復(fù)，這與以往僅僅通過高效液相色譜分析檢測而獲得氟磺胺草醚降解菌，單一追求降解率不同[8-14]，利用生物檢測法篩選氟磺胺草醚降解菌，充分考慮了其菌株在生長代謝過程中可能產(chǎn)生的大量未知的代謝成分和菌體本身對檢測生物的整體效應(yīng)，使所獲降解菌株更具應(yīng)用前景。
FCX2菌株生長特性初探
不同溫度下的生長情況：按10%的接種量接入對數(shù)期FCX2菌株培養(yǎng)液于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基內(nèi)，分別放入20、25、30、35℃和40℃，150 r·min-1條件下培養(yǎng)，利用紫外分光光度計(jì)每隔4 h測定OD值，波長600 nm，3次重復(fù)[7-8]。
不同pH下的FCX2生長情況：用硫酸或氫氧化鈉將牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基pH分別調(diào)成5、6、7、8和9，分別按10%接種量接入對數(shù)期FCX2菌株培養(yǎng)液，150 r·min-1條件下培養(yǎng)，并每隔4 h測定OD值，3次重復(fù)[9]。
不同N源下的FCX2的生長情況：基礎(chǔ)無機(jī)鹽液體培養(yǎng)基中分別加等量的牛肉膏、酵母膏和蛋白胨，pH值8，30℃，150 r·min-1條件下培養(yǎng)，并每隔4 h測定OD值[17-21]，3次重復(fù)。
不同C源下的FCX2的生長情況：基礎(chǔ)無機(jī)鹽液體培養(yǎng)基中分別加等量的蔗糖、牛肉膏、可溶性淀粉和葡萄糖，pH值8，30℃，150 r·min-1條件下培養(yǎng)，并每隔4 h測定OD值，3次重復(fù)[11，13]。
FCX2的生長特性初探
不同初始的pH條件下，F(xiàn)CX2菌株生長趨勢相同，即菌液均在8 h后達(dá)到最大OD值，但不同條件下的最大OD值并不相同，其中該菌最適的pH為8。圖1的結(jié)果同樣說明FCX2菌株在供試pH6-9范圍內(nèi)該菌均可達(dá)到最大產(chǎn)量，而在pH5的初始狀態(tài)下，F(xiàn)CX2菌株培養(yǎng)液OD幾乎不變，菌體生長接近停止，說明菌體無論是在產(chǎn)量還是在生長速率上均較低，可能是因?yàn)槌跏嫉乃嵝原h(huán)境對菌體生長產(chǎn)生了抑制作用。
圖1不同pH值條件下FCX2菌株的生長情況
不同溫度下的培養(yǎng)表明：30℃的條件下，F(xiàn)CX2菌株無論在菌體生長速率還是在菌體最大產(chǎn)量上均較高，表明FCX2菌株的最適溫度為30℃；而在20℃和25℃條件下，F(xiàn)CX2菌株菌體生長速率均很慢，且達(dá)到平穩(wěn)期的時(shí)間較晚，說明溫度越低FCX2生長速度越慢；當(dāng)培養(yǎng)溫度為35℃和40℃時(shí)，雖然菌液很快達(dá)到穩(wěn)定期，但明顯可以看出，達(dá)到穩(wěn)定期時(shí)菌液的濃度是很低的，當(dāng)培養(yǎng)溫度達(dá)40℃時(shí)菌液濃度較其它溫度都要低，也說明高溫對此菌有一定的抑制作用。
圖2不同溫度條件下FCX2菌株的生長情況
不同N源的培養(yǎng)結(jié)果表明：牛肉膏、酵母膏和蛋白胨均可作為FCX2菌株的氮源，且蛋白胨為氮源時(shí)FCX2菌株的生長速率最快，且到穩(wěn)定期時(shí)OD可達(dá)到1.463 7；酵母膏為氮源時(shí)，菌液達(dá)穩(wěn)定期時(shí)OD值為1.456 1，但差別并不顯著；牛肉膏為氮源時(shí)，菌液達(dá)穩(wěn)定期時(shí)OD值為1.384 2，且較上述兩者差異顯著，而從該生長曲線同樣可看出，該菌的生長速率也較慢。
圖3不同氮源條件下FCX2菌株的生長情況
碳源培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明：以葡萄糖為碳源時(shí)，F(xiàn)CX2菌株生長速率較快，而牛肉膏為碳源時(shí)，雖然生長速率略低于葡萄糖，但FCX2菌株在穩(wěn)定期OD值卻可以達(dá)到最大的1.493 1，但以淀粉為碳源時(shí)，無論生長速率還是穩(wěn)定期OD值均要比前三者三種碳源低，綜合考慮認(rèn)為葡萄糖為最適碳源，淀粉最不適于作為FCX2的碳源。
圖4不同碳源條件下FCX2菌株的生長情況
總結(jié)
盡管生物檢測法有著諸多優(yōu)點(diǎn)，但生物檢測手段的干擾因素較多，比如FCX2菌株本身或其代謝成分對玉米苗生長的影響，并不能準(zhǔn)確的反映出FCX2降解率，需要利用高效液相色譜檢測，測得5 d降解率達(dá)44.86%，與大多數(shù)的已獲得的氟磺胺草醚降解菌相比[8-14]，這樣的結(jié)果并不是很高，但其發(fā)酵液對玉米苗藥害的改善明顯，可用作為氟磺胺草醚降解菌。通過FCX2菌株發(fā)酵液對玉米種子萌發(fā)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其促生能力顯著，亦可作為玉米促生菌來使用，但其發(fā)酵液pH為9.7，會導(dǎo)致玉米發(fā)芽率顯著下降，應(yīng)用時(shí)要注意控制使用比例或調(diào)節(jié)pH，這一點(diǎn)與胡凱鳳等[23]的研究規(guī)律也基本保持了一致性。研究FCX2菌株生長特性發(fā)現(xiàn)，其最適生長溫度為30℃，但無論在20℃，還是40℃都能很好的生長，表明對溫度的適應(yīng)能力較強(qiáng)；其最適pH為8，在pH5的環(huán)境幾乎停止生長，但在pH6～pH9的環(huán)境是可以正常生長的，這說明FCX2菌株適于一些中性或偏堿的土壤；生長營養(yǎng)特性的試驗(yàn)表明，最適碳源為葡萄糖，這與葡萄糖為單糖便于利用也相符[17]，而最適氮源為蛋白胨，是比較適合作為FCX2菌株氮的來源，為了更有效的發(fā)揮其降解功能，還需進(jìn)一步的研究FCX2菌株應(yīng)用的條件優(yōu)化、預(yù)防菌體產(chǎn)堿作用對作物的影響，以便最大程度發(fā)揮其能力。
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