【摘要】：20世紀50年代以來,伴隨第三次工業(yè)革命,化學工業(yè)飛速發(fā)展,人工合成的有機物種類和數(shù)量與日俱增。這些人工合成的有機物在給人類生活帶來方便的同時也增添了煩惱。持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)指人工合成的能持久存在于環(huán)境中并具有遠距離遷移能力、通過食物鏈進行生物蓄積的對人體和環(huán)境具有嚴重毒性的一類有機化合物。由于持久性有機污染物具有持久性、半揮發(fā)性和遠距離遷移性、生物蓄積性和高毒性等特點,人們已經(jīng)意識到了不斷發(fā)生的持久性有機污染物污染事故造成了對人體健康和經(jīng)濟發(fā)展的嚴重影響。為此,2001年5月23日在瑞典首都斯德哥爾摩,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署召開會議。會議中,包括中國在內的90個國家簽署了《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》,此公約旨在禁止和限制使用12種持久性有機污染物。多氯聯(lián)苯(Polychlorinated Biphenyls,簡稱PCBs)是一種性質穩(wěn)定的典型持久性有機污染物,由苯環(huán)上的取代基氯取代的位置及個數(shù)的不同,共有209種異構體。多氯聯(lián)苯被證實和其他持久性有機污染物一樣具有包括致畸、致癌、致突變等危害特性,能夠對人和動物產(chǎn)生一系列危害。1977年開始,以美國為首的發(fā)達國家開始陸續(xù)停止了多氯聯(lián)苯的生產(chǎn)和使用,但是由于多氯聯(lián)苯的半衰期長和自然條件下難以降解等特點,導致環(huán)境中的多氯聯(lián)苯仍將是環(huán)境污染的一個長時間難以解決的問題。微生物-植物協(xié)同修復的可能性已經(jīng)被證實并應用到持久性有機污染物的環(huán)境修復領域。微生物-植物協(xié)同修復表現(xiàn)出巨大的應用潛力,是生物環(huán)境修復技術的一個發(fā)展方向與熱門領域。本論文從毛白楊、絳柳、荻以及二穗短柄草4種植物體中分離植物內生菌,通過持久性有機污染物的耐受試驗、能以持久性有機污染物為唯一碳源生長的篩選試驗和對Aroclor 1242的降解試驗,篩選出能夠降解Aroclor 1242的植物內生菌并優(yōu)化其降解條件。為研究植物和微生物對持久性有機污染物聯(lián)合修復機制提供基礎數(shù)據(jù),并豐富可高效修復多氯聯(lián)苯的植物內生菌種類。主要研究結果如下:(1)共分離出37株植物內生菌。其中,35株為植物內生細菌,2株為植物內生放線菌。(2)篩選出24株能夠在不同濃度梯度的混合污染物培養(yǎng)基中進行生長,表現(xiàn)出對多氯聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚的耐受性。尤其是馴化后的CGL-1菌株,對持久性有機污染物表現(xiàn)出很強的耐受性。(3)經(jīng)過以持久性有機污染物為唯一碳源進行生長的篩選試驗,獲得5株能夠利用持久性有機污染物為碳源進行生長的菌株。對5株菌株進行16Sr DNA和形態(tài)學鑒定,初步鑒定菌株4、13和CGL-1為腸桿菌屬(Enterobacter sp.),菌株SGL-1為克雷伯氏菌屬(Klebsiella sp.),菌株CPY-4為地衣芽胞桿菌(Bacillus licheniformis)。(4)馴化后的植物內生菌菌株CGL-1的最適生長溫度為32℃,最適生長p H值為7,最適生長的鹽含量為1/10 NA液體培養(yǎng)基的鹽含量。(5)接種量為10%是菌株CGL-1降解Aroclor 1242的最適條件,最適p H值為7,降解最適鹽含量則為液體無機鹽培養(yǎng)基的鹽含量。通過菌株CGL-1對Aroclor 1242的降解試驗,發(fā)現(xiàn)馴化后的植物內生菌菌株CGL-1對多氯聯(lián)苯混合物Aroclor 1242中各組分都有明顯的降解作用,菌株CGL-1對Aroclor 1242的7天總降解率為43.2%。綜上,利用毛白楊、絳柳、荻以及二穗短柄草,分離、篩選馴化可降解利用環(huán)境持久性有機污染物的植物內生菌,獲得絳柳組培苗內可降解利用多氯聯(lián)苯Aroclor1242的植物內生菌CGL 1,為腸桿菌屬(Enterobacter sp.)。CGL 1以10%接菌量,裝液量10ml液體無機鹽培養(yǎng)基(p H 7)并添加20mg/L Aroclor 1242、32℃、200 r/min振蕩培養(yǎng)7d后總移除率為43.2%。CGL 1對多氯聯(lián)苯Aroclor 1242各組分降解利用效應相近。
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【學位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X172

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本文編號：2352467