金川礦區(qū)土壤微生物的分離鑒定及多樣性研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-27 00:14
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【摘要】:重金屬污染是目前面臨的最為嚴(yán)重的環(huán)境問題之一,Ni、Cu等重金屬作為微量元素在生物體的生化反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用,但是高濃度的重金屬對(duì)生物是有毒性的。金川礦區(qū)的采礦和工業(yè)活動(dòng)已導(dǎo)致該地區(qū)環(huán)境Ni、Cu污染嚴(yán)重。而微生物作為土壤中最為活躍的有機(jī)體,在重金屬污染治理方面起著非常重要的作用。本研究以金川礦區(qū)荒漠植物根際微生物為研究對(duì)象,對(duì)七個(gè)樣點(diǎn)的土壤理化性質(zhì)和土壤微生物分離鑒定的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了微生物多樣性分析,在此基礎(chǔ)上分離鑒定出具有耐受重金屬銅鎳的土壤微生物,并形成了如下結(jié)論:1、礦區(qū)土壤重金屬Cu、Ni、Cr、Zn、Pb含量按重污染(舊尾礦壩、尾礦壩)、緩沖區(qū)(礦山公園、廢渣堆100m)、人為干擾(農(nóng)田土壤)、原生態(tài)區(qū)(下四分、西坡)次序依次減少;礦區(qū)土壤弱堿性,舊尾礦壩土壤電導(dǎo)率最大,Ni、Cu含量最高分別為:4574.108 mg·kg~(-1)、1421.391 mg·kg~(-1),Mg和P含量也最高。2、礦區(qū)七個(gè)樣地優(yōu)勢(shì)植物駱駝蓬(Peganum harmala Linn.)和中亞紫菀木(Asterothamnus centrali-asiaticus Novopokr)根際、非根際土壤微生物可培養(yǎng)結(jié)果顯示,微生物數(shù)量在21 cfu·g~(-1)-1.30×10~7 cfu·g~(-1)。其中西坡微生物量最大,其次是尾礦壩,舊尾礦壩微生物數(shù)量最少。五個(gè)樣地微生物數(shù)量與環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)性分析表明:金川礦區(qū)土壤微生物數(shù)量與土壤中Cu、Ni含量呈顯著相關(guān)。多元線性回歸表明,電導(dǎo)率(EC)是對(duì)土壤微生物影響力最大的理化因子,其次是Ni和Cu離子,Ni~(2+)對(duì)土壤細(xì)菌數(shù)量的影響大,Cu~(2+)對(duì)土壤真菌數(shù)量的影響力大。3、以土壤中Ni、Cu含量背景數(shù)據(jù)的1~5倍,設(shè)計(jì)梯度篩選出耐重金屬鎳和銅的15株細(xì)菌,20株真菌。其中15株細(xì)菌屬于5個(gè)屬,9株屬于節(jié)細(xì)菌屬,其它四個(gè)屬為:考克氏菌屬(Kocuria),短桿菌屬(Brevibacterium),動(dòng)性球菌屬(Planococcus),鏈霉菌屬(Streptomyces);20株真菌屬于9個(gè)屬、1個(gè)目,8株屬于淡紫紫孢菌(Purpureocillium lilacinum),其它8個(gè)屬為:粘鞭霉屬(Gliomastix),蠟蚧輪枝菌(Lecanicillium),枝頂孢屬(Acremonium),叢赤殼屬(Nectria),翅孢殼霉屬(Emericellopsis),青霉屬(Penicillium),帚枝霉屬(Sarocladium),1個(gè)目屬于肉座菌目(Hypocreales)。4、對(duì)土壤進(jìn)行454高通量測(cè)序,結(jié)果顯示植物非根際土壤微生物種類豐富度高于根際土壤微生物種類;放線菌門和變形菌門在礦區(qū)屬于優(yōu)勢(shì)菌群;土壤Cr含量對(duì)于微生物多樣性的影響最大。
【關(guān)鍵詞】:金川礦區(qū) Ni Cu 耐性微生物分離 多樣性分析
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X172
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 縮略詞10-11
- 1 緒論11-20
- 1.1 土壤微生物11-12
- 1.2 土壤重金屬污染12-16
- 1.3 微生物抗重金屬研究進(jìn)展16-18
- 1.4 研究目的和意義18-20
- 2 材料與方法20-25
- 2.1 研究區(qū)域概況及樣點(diǎn)設(shè)置20-21
- 2.2 樣品的采集和理化性質(zhì)分析21-23
- 2.3 土壤微生物的培養(yǎng)與抗性菌株的分離與鑒定23-24
- 2.3.1 土壤微生物的培養(yǎng)23
- 2.3.2 抗性重金屬菌株的分離與鑒定23-24
- 2.4 土壤高通量測(cè)序及數(shù)據(jù)分析24-25
- 2.4.1 土壤總DNA的提取24
- 2.4.2 測(cè)序24
- 2.4.3 數(shù)據(jù)處理24-25
- 3 結(jié)果與討論25-51
- 3.1 土壤的理化性質(zhì)分析25-29
- 3.2 可培養(yǎng)微生物的數(shù)量29-32
- 3.3 微生物數(shù)量與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性分析32-36
- 3.3.1 真菌數(shù)量與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性分析32-34
- 3.3.2 細(xì)菌數(shù)量與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性分析34-36
- 3.3.3 土壤細(xì)菌、真菌數(shù)量與土壤理化因子之間的多元回歸分析36
- 3.4 抗銅鎳微生物的分離鑒定36-44
- 3.4.1 抗銅鎳微生物的篩選36-40
- 3.4.2 抗銅鎳微生物的生長(zhǎng)環(huán)境與鑒定40-44
- 3.5 微生物群落多樣性分析44-51
- 3.5.1 微生物群落多樣性的分析44-46
- 3.5.2. 微生物群落組成及與環(huán)境因子的關(guān)系分析46-51
- 結(jié)論51-52
- 致謝52-53
- 參考文獻(xiàn)53-63
- 研究成果63
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 何芳蘭;劉世增;李昌龍;金紅喜;;甘肅河西戈壁植物群落組成特征及其多樣性研究[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2016年04期
2 王靜;張?zhí)煊?;全膜覆土穴播種植冬小麥對(duì)旱地土壤微生物數(shù)量及生物量的影響[J];水土保持通報(bào);2016年01期
3 戴雅婷;侯向陽;閆志堅(jiān);吳洪新;解繼紅;張曉慶;高麗;;庫布齊沙地兩種植被恢復(fù)類型根際土壤微生物和土壤化學(xué)性質(zhì)比較研究[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2016年20期
4 廖萍;劉茂柯;張瀚能;趙
本文編號(hào):329540
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