四環(huán)素類(lèi)抗生素是全球使用最廣泛、用量最大的抗生素之一,其在環(huán)境中的大量殘留帶來(lái)了潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。蚯蚓能夠通過(guò)改變物料的理化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)的方式促進(jìn)有機(jī)污染物降解,在環(huán)境生物修復(fù)方面具有明顯應(yīng)用潛力。本研究選用赤子愛(ài)勝蚓(Eisenia foetida)為供試生物,以微宇宙試驗(yàn)方法為手段探究了蚯蚓過(guò)腹對(duì)城市生活污泥中四環(huán)素的削減作用。通過(guò)分析蚯蚓處理污泥過(guò)程產(chǎn)物理化性質(zhì)與微生物變化、蚯蚓腸道微生物與相關(guān)酶活的變化特征,探究蚯蚓降解污泥中四環(huán)素的作用機(jī)制。主要結(jié)論如下:(1)蚯蚓過(guò)腹污泥中間產(chǎn)物中四環(huán)素檢測(cè)方法。Na2EDTA-Mcllvaine甲醇溶液提取蚯蚓過(guò)腹處理過(guò)程產(chǎn)物中四環(huán)素,固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定。測(cè)定條件:Agilent 1260LC液相色譜儀,HC-C18(4.6×150mm,3μm)色譜柱,VWD檢測(cè)器,波長(zhǎng)355nm,進(jìn)樣量20μL自動(dòng)進(jìn)樣儀。梯度條件:流動(dòng)相甲醇/乙腈/水(15/15/70體積比,以此同下)流速1mL/min,水相為0.01mol/L草酸溶液。污泥蚓糞中四環(huán)素回收率在74-105%之間,變異系數(shù)4.3-9.5%之間,完全滿(mǎn)足蚯蚓過(guò)腹污泥中間產(chǎn)物中四環(huán)素測(cè)定要求。(2)污泥中四環(huán)素在靜置條件下降解緩慢,靜置32d四環(huán)素降解率僅為10%左右。蚯蚓過(guò)腹污泥后,污泥中四環(huán)素降解率顯著提升了 45～64%,且與過(guò)腹時(shí)長(zhǎng)、過(guò)腹產(chǎn)物中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量、電導(dǎo)率(EC值)和pH值、蚯蚓體中可溶性蛋白(SP)、蚯蚓中部過(guò)氧化物酶(POD)和蚯蚓尾部過(guò)氧化氫酶(CAT)呈顯著正相關(guān);與蚯蚓頭部超氧化物歧化酶(SOD)呈顯著負(fù)相關(guān)。接種蚯蚓顯著降低了處理產(chǎn)物(蚓糞)的總氮(TN)和有機(jī)質(zhì)(OM)含量,但是總鉀(TK)含量顯著增加,同時(shí)也顯著提升了蚓糞中速效氮磷鉀含量。蚯蚓不同部位可溶性蛋白和抗氧化酶分布具有異質(zhì)性。可溶性蛋白分布為尾部頭部≈中部;分布為SOD酶活性頭部中部尾部;POD酶活性分布為頭部中部尾部;CAT酶分布為活性中部尾部頭部。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,添加四環(huán)素有利于蚯蚓生長(zhǎng);高濃度四環(huán)素脅迫條件下,隨著蚯蚓過(guò)腹時(shí)間的延長(zhǎng),蚯蚓體腔不同部位SOD、POD和CAT均呈先促進(jìn)后抑制的趨勢(shì)。蚯蚓反復(fù)過(guò)腹過(guò)程中,蚯蚓反復(fù)吞食污泥時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)污泥的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)有著顯著的影響;四環(huán)素濃度高低對(duì)蚯蚓腸道細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)在門(mén)和綱水平下具有顯著影響;多元直接梯度CCA表明POD(P0.01)和SOD(P0.05)是主要影響蚯蚓腸道細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子。其中吞食高濃度四環(huán)素含量污泥的蚯蚓前段腸道細(xì)菌群落受SOD影響最大,吞食高濃度四環(huán)素含量污泥的蚯蚓中段腸道細(xì)菌群落受POD影響最大(3)蚯蚓依次過(guò)腹處理污泥能夠顯著提升污泥中四環(huán)素的降解率;低濃度四環(huán)素降解率顯著高于高濃度四環(huán)素。四環(huán)素降解率與蚯蚓可溶性蛋白和抗氧化酶無(wú)顯著相關(guān)性,但與污泥銨態(tài)氮、速效鉀、pH值和EC呈顯著正相關(guān)。蚯蚓依次過(guò)腹顯著提高了污泥蚓糞速效氮磷鉀含量、以及pH值和EC值。添加四環(huán)素有利于蚯蚓生物量的增加,污泥中等濃度四環(huán)素反復(fù)脅迫顯著提高了蚯蚓的可溶性蛋白;蚯蚓頭部和中部的SOD酶活性呈先升后降趨勢(shì),尾部SOD酶活性持續(xù)降低;蚯蚓頭部的POD酶活性呈先升后降趨勢(shì),中部和尾部POD酶活性持續(xù)降低;蚯蚓CAT頭部和中部酶活性呈先升后降趨勢(shì),尾部呈上升趨勢(shì)。污泥中四環(huán)素對(duì)蚯蚓腸道細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)有顯著影響。蚯蚓吞食含有不同濃度四環(huán)素的污泥后,蚯蚓腸道的細(xì)菌群落多樣性指數(shù)(Shannon index)均顯著降低,中腸的組間差異最顯著。四環(huán)素反復(fù)脅迫后,高濃度四環(huán)素處理的線菌門(mén)(Actinobacteria)和厚壁菌門(mén)(Firmicutes)豐度遠(yuǎn)高于低濃度處理。蚯蚓不同部位酶活和細(xì)菌群落Pearson相關(guān)性分析表明,中部SOD酶與壤霉菌屬(Agromyces)呈顯著正相關(guān)性,POD酶和青枯菌屬(Ralstonia)以及嗜糖假單胞菌屬(Pelomonas)呈顯著負(fù)相關(guān)。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：X799.3
【部分圖文】：

圖１－１本文技術(shù)路線??Ｆｉｇｌ－１?Ｔｈｅ?ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??

１６－１７?ｍｉｎ甲醇：乙腈：０．０１?ｍｏｌ／Ｌ的草酸溶液（體積比８：８：８６），１７－２５ｍｉｎ甲醇：乙腈：??０．０１?ｍｏｌ／Ｌ的草酸溶液（體積比８：８：８６））和等梯度洗脫（０－１０?ｍｉｎ甲醇：乙腈：０．０１?ｍｏｌ／Ｌ??的草酸溶液（體積比１５：１５：７０）），結(jié)果表明（圖２－２，?Ａ和Ｂ），不同梯度洗脫四環(huán)素色??譜峰保留時(shí)間在１６ｍｉｒｉ左右，由于流動(dòng)相比例變化儀器壓力不穩(wěn)定，保留時(shí)間會(huì)有波動(dòng)；??等梯度洗脫色譜峰保留時(shí)間在５．０５?ｍｉｎ，儀器壓力穩(wěn)定，且出峰時(shí)間縮短了?３倍，且峰性??很好，四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)曲線Ｒ２達(dá)到了?０．９９９，極大的提高了樣品測(cè)定效率。??實(shí)驗(yàn)比較了常用的兩種流動(dòng)相酸性水溶液０．０１?ｍｏｌ／Ｌ的草酸溶液和０．０１?ｍｏｌ／Ｌ的甲酸??溶液。結(jié)果表明（見(jiàn)圖２－２，?Ｃ）：選用０．０１ｍｏｌ／Ｌ的草酸峰形更好，可能是四環(huán)素多以陽(yáng)??離子的形態(tài)存在

圖３－１實(shí)驗(yàn)裝置圖??Ｆｉｇ?３－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??第五，取樣。當(dāng)峰谷再次消失時(shí)蚯蚓完成二次完全吞食。試驗(yàn)每天定期觀察蚯蚓吞食??，取一次完全吞食后（添加蚯蚓１４?ｄ），二次完全吞食后（添加蚯蚓２４?ｄ），以及三??全吞食后（添加蚯蚓３２?ｄ）的樣品。取樣時(shí)在塑料盒中梅花狀多點(diǎn)采取蚯蚓和蚯蚓過(guò)??形成的污泥蚯蚓糞樣品。??測(cè)定項(xiàng)目與方法??．１碳氮磷鉀含量和基本性質(zhì)測(cè)定??檢測(cè)污泥、蚯蚓過(guò)腹中間產(chǎn)物和污泥蚓糞中全氮、全磷、全鉀和有機(jī)質(zhì)含量；銨態(tài)氮、??氮、速效磷和速效鉀等速效氮磷鉀含量；電導(dǎo)率和ｐＨ值。檢測(cè)方法參照土壤中相關(guān)??的檢測(cè)方法［５９］。有機(jī)質(zhì)：稱(chēng)�。埃保埃埃�?ｇ?（精確到小數(shù)點(diǎn)最后一位，以下同）樣品于消??中，加入５〇１１０．８１１１〇１／１＾的重鉻酸鉀和５１１１１濃硫酸，用油浴鍋煮沸計(jì)時(shí)５１１１１１１，將樣品??１００?ｍＬ錐形瓶中，保持體積約７０?ｍＬ。加入２－３滴指示劑（鄰菲羅琳）后，用０．２?ｍｏｌ／Ｌ??
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3 YOSHI DNJI,裴顯慶,王津生;用液相色譜法測(cè)定肉和魚(yú)中四環(huán)素類(lèi)的殘留量[J];肉類(lèi)研究;1988年01期

4 茍中坤;用塑料膜離子選擇電極測(cè)定四環(huán)素及同類(lèi)化合物[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).藥學(xué)分冊(cè);1988年03期

5 陳琪瑞,龐開(kāi)圻;四環(huán)素類(lèi)手性吸附誘導(dǎo)劑對(duì)苯乙酮的不對(duì)稱(chēng)電還原的影響[J];沈陽(yáng)藥學(xué)院學(xué)報(bào);1988年01期

6 羅素琴;;第六講 四環(huán)素類(lèi)治療的監(jiān)護(hù)[J];中國(guó)農(nóng)村醫(yī)學(xué);1988年06期

7 Z.Hostalek;Z.Vanek;周光邠;;四環(huán)素類(lèi)的生物合成[J];國(guó)外醫(yī)藥(抗生素分冊(cè));1989年03期

8 韓韜;四環(huán)素類(lèi)化合物抗腫瘤轉(zhuǎn)移及其治療其它疾病作用研究進(jìn)展[J];國(guó)外醫(yī)藥(抗生素分冊(cè));1999年06期

9 ChopraI,朱汝錦;四環(huán)素類(lèi)的分子和臨床[J];國(guó)外醫(yī)藥(抗生素分冊(cè));1994年03期

10 文學(xué)琴;吳芳草;劉芳;朱鍵;胡越;雷靜靜;王彩霞;陳相好;崔古貞;王瓊;印琳;陳崢宏;谷俊瑩;;幽門(mén)螺桿菌四環(huán)素耐藥與16SrDNA突變的關(guān)系[J];中國(guó)病原生物學(xué)雜志;2019年04期

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9 冷一非;微生物降解四環(huán)素特性及降解機(jī)理研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2017年

10 池振興;四環(huán)素類(lèi)污染物毒性的微觀機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2012年

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