發(fā)布時間：2020-07-01 12:20

【摘要】：海洋溢油發(fā)生后,殘存的石油烴對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的持久性損害,對海洋經濟、漁業(yè)等造成損失的同時,也嚴重的危及了人類健康。目前,采用微生物修復技術處理海洋溢油已經成為國內外研究的熱點。但大多數溢油事故發(fā)生在近海,由于近海養(yǎng)殖區(qū)抗生素的濫用,使得溢油的微生物修復更為復雜,且目前針對溢油的降解機理上不明確,因此,如何高效的對海洋溢油進行修復的同時,探究石油烴的降解機制成為了一個難題。本論文以溢油事故現場篩選出的普通海水小球藻為研究對象,以原油的降解率為指標,研究了小球藻在混養(yǎng)、異養(yǎng)條件下對石油烴的降解效果,并通過轉錄組測序分析的手段,探討石油烴去除的可能機制。選取諾氟沙星作為為影響石油烴降解典型抗生素,研究了小球藻分別在抗生素、石油烴、抗生素與石油烴共同存在條件下,外源污染物對小球藻的生長影響,并對石油烴降解率、諾氟沙星降解率進行測定。探討異養(yǎng)條件下,小球藻對抗生素和石油烴的降解情況以及小球藻的生長情況。所取得的主要結論如下:(1)在研究小球藻對石油烴的吸附作用時,發(fā)現吸附時間、生物量、原油濃度對小球藻的吸附效果均有影響。24 h后,2 mL的滅活普通小球藻對3 g/L的原油的吸附率約30%以內。通過小球藻對石油烴的生物降解實驗可知,7 d后,混養(yǎng)、異養(yǎng)條件下的小球藻對濃度為3 g/L的石油烴的降解率最高,分別可達64.89%和70.53%。(2)從小球藻體內提取的粗酶液對石油烴有明顯的降解效果。在光照條件下,7天后,烴降解率由45.86%提高到63.91%,提高了39.36%。當小球藻粗酶液與小球藻藻懸液共同作用于石油烴時,原油降解率由33.23%提高到73.68%,提高了121.73%。相反,無光條件下,粗酶液對小球藻降解石油起抑制作用。通過對小球藻進行轉錄組測序,對其差異表達基因進行分析后發(fā)現,小球藻對石油烴的降解機理可能為:在混養(yǎng)條件下,小球藻對石油烴的去除一部分源自于光催化的作用;在異養(yǎng)條件下,小球藻對石油烴的去除主要取決于微藻對石油烴的代謝作用。(3)小球藻可以適應較高濃度(1600μg/L)的諾氟沙星,且其能較好的在諾氟沙星存在的條件下生長。當諾氟沙星濃度在200μg/L時反而會促進小球藻的生長。通過轉錄組測序發(fā)現,添加諾氟沙星的實驗組的DEGs“氮代謝”(21 Genes),且“微生物在不同環(huán)境中的代謝”DEGs(148 Genes)要遠高于另外兩組(只添加原油的組(11 Genes);添加原油和抗生素的組(19 Genes)),這表明抗生素的添加,一定程度上刺激了小球藻的代謝。在諾氟沙星的脅迫下,9 d后,小球藻對3 g/L石油烴的去除率最高可達93.51%,且此條件下,小球藻也可降解部分諾氟沙星,初始濃度為100、200、400、800、1600μg/L的抗生素生物降解率分別為:66.77%、52.86%、62.85%、56.89%和59.45%。通過對不同條件下的小球藻進行轉錄組測序,發(fā)現小球藻對石油烴和諾氟沙星的降解主要是酶參與的原因,且催化酶系和氧化酶系的作用最為主要。
【學位授予單位】：浙江海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X55
【圖文】：

圖 2-1 不同吸附時間對異養(yǎng)小球藻吸附石油烴的影響ects of different adsorption time on oil hydrocarbon adsorption by heterotrophic C 2-1 可知，隨著吸附時間的增加，小球藻對石油烴的吸附效率也相 18 h，吸附效率由 6.28%提高至 28.82%，提高了 358.92%。但從 18石油烴的吸附趨于穩(wěn)定，其吸附效率穩(wěn)定在 29%左右。物量對異養(yǎng)小球藻吸附石油烴的影響

圖 2-1 不同吸附時間對異養(yǎng)小球藻吸附石油烴的影響cts of different adsorption time on oil hydrocarbon adsorption by heterotrophic 2-1 可知，隨著吸附時間的增加，小球藻對石油烴的吸附效率也18 h，吸附效率由 6.28%提高至 28.82%，提高了 358.92%。但從 1石油烴的吸附趨于穩(wěn)定，其吸附效率穩(wěn)定在 29%左右。物量對異養(yǎng)小球藻吸附石油烴的影響

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本文編號：2736753