當前位置:當前位置: 網站首頁 >> 雙一流建設 >> 正文

【中港貨運】我校在手性有機磷殺蟲劑對映體的微生物選擇性降解機制研究方面取得重要進展

時間:2021-05-17 來源: 作者: 點擊:

本網訊    近日,國際高水平期刊“Journal of Hazardous Materials (中科院一區TopIF = 9.038在線發表了我校資源與環境學院農產品質量安全安徽省重點實驗室花日茂教授團隊與美國夏威夷大學李慶孝教授聯合開展的題為Enantioselective degradation of the organophosphorus insecticide isocarbophos in Cupriavidus nantongensis X1T: characteristics, enantioselective regulation, degradation pathways, and toxicity assessment”的研究論文(全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421009882),該論文系統研究了手性有機磷殺蟲劑在南通嗜銅菌X1中的對映體選擇性降解特性、代謝路徑與不同代謝產物毒性,發現了手性有機磷農藥在降解菌株細胞膜中的對映體選擇性吸收與降解新機制。我校引進人才方連城副教授為第一作者,花日茂教授為該論文通訊作者,安徽農業大學為第一單位。


   

有機磷殺蟲劑是全球主要的殺蟲劑品種之一,其中大約有40%的有機磷殺蟲劑具有手性結構,其不同的手性對映體的生物活性和毒性有着顯著差異。在農產品產地環境中,高毒低活性對映體殘留不僅影響農產品質量安全,還對人體健康帶來嚴重威脅。微生物降解是環境中有機磷殺蟲劑降解的主要方式,然而,手性有機磷殺蟲劑對映體選擇性降解菌株及其降解機制卻鮮有報道。該論文報道了一株水胺硫磷手性對映體選擇性降解菌株,可以優先降解殺蟲活性較低、對人毒性較高的R-水胺硫磷。降解產物測定揭示了一條新的水解路徑,其水解產物對魚與水藻的急性毒性小於常規P-O鍵斷裂的代謝產物。酶的降解結果顯示,菌株對水胺硫磷的對映體選擇性差異主要發生在吸收過程。同時,菌株對甲基異柳磷與丙溴磷的手性對映體表現出相同的選擇性降解特性。論文結果為農產品產地環境中手性有機磷殺蟲劑的生物修復技術研究提供了理論依據。


   

該論文研究獲得國家自然科學基金(31972314),安徽省協同創新項目(GXXT-2019-034),安徽農業大學引進高層次人才項目(rc522101)與美國農業部(Hatch project HAW5032-R)等項目的共同資助。

      近年來,該團隊在農產品產地環境中典型殺蟲劑與除草劑的高效降解菌株篩選與降解分子機制等方面進行了大量研究,先後篩選高效、廣譜的農藥降解菌株7株,鑑定新種2個,製備了多種固定化菌劑併成功應用於農田污染土壤和水體的修復。近5年已累計發表相關研究論文16篇,其中中科院一區Top論文12篇。(資源與環境學院  通訊員:嶽鵬)