氟樂靈是二硝基苯胺類選擇性芽前除草劑,主要用來防治大豆田和棉花田的單子葉雜草和一年生闊葉雜草。然而氟樂靈在土壤中半衰期比較長,對土壤中的微生物和土壤的N循環(huán)可能存在潛在的影響。在本課題中,在室內培養(yǎng)和溫室條件下,用熒光定量PCR技術和第二代測序技術相結合的方式,研究了氟樂靈對土壤中細菌和真菌豐度、細菌和真菌群落結構的影響,并且根據銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量和與N循環(huán)相關的功能基因的變化研究了氟樂靈對N循環(huán)的影響。其中室內培養(yǎng)實驗,采集了我國兩種典型的大豆田土壤,分別是廊坊-粘壤土和建三江-粉砂質粘土。設置了四個水平的氟樂靈處理(0 mg kg-1,CK;0.84 mg kg-1 T1;8.4 mg kg-1 T10;84mgkg-1,T100),采集了 7天、15天、30天、60天和90天的樣品。溫室實驗采用廊坊-粘壤土,設置了三個水平的氟樂靈處理(0gha-1,CK,1260gha-1,T1;12600gha-1,T10;12600 g ha-1 T100)和一個對照處理,同樣采集了 7天、15天、30天、60天和90天的樣品。所有樣品的檢測和分析內容包括:氟樂靈在土壤中的殘留,土壤中細菌...

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【學位級別】：博士

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摘要
Abstract
本論文創(chuàng)新點
第一章 文獻綜述
    1.1 土壤微生物特點
    1.2 土壤微生物的功能
        1.2.1 分解殘體,維持土壤團粒結構
        1.2.2 調控地球物質能量循環(huán),維持N、C循環(huán)
        1.2.3 分解有機污染物、污染治理
        1.2.4 對環(huán)境反應敏感,農用抗生素的來源
    1.3 土壤微生物研究技術
        1.3.1 平板培養(yǎng)
        1.3.2 磷脂脂肪酸法
        1.3.3 碳素利用法(BIOLOG)
        1.3.4 實時熒光定量PCR
        1.3.5 變性梯度凝膠電泳
        1.3.6 擴增子測序和宏基因組技術
    1.4 農藥對土壤微生物的影響
        1.4.1 農藥對土壤微生物數量上的影響
        1.4.2 農藥對微生物多樣性和群落結構的影響
        1.4.3 農藥對土壤功能的影響
    1.5 氟樂靈的應用和毒理學研究現狀
        1.5.1 氟樂靈基本信息
        1.5.2 氟樂靈的環(huán)境毒理學研究現狀
    1.6 研究目的、意義和研究內容
        1.6.1 研究目的和意義
        1.6.2 主要研究內容
第二章 氟樂靈殘留分析方法及室內條件下的降解動態(tài)
    2.1 引言
    2.2 試驗部分
        2.2.1 儀器和試劑
        2.2.3 氟樂靈殘留分析方法建立
    2.3 結果與討論
        2.3.1 氣相色譜檢測條件
        2.3.2 標準曲線
        2.3.3 方法回收率驗證
    2.4 本章小結
第三章 氟樂靈室內培養(yǎng)對土壤微生物的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 土壤樣品采集及分析
        3.2.2 土壤室內培養(yǎng)
        3.2.3 土壤微生物總DNA的提取
        3.2.4 構建標準質粒
        3.2.5 熒光定量PCR測定細菌、真菌的豐度
        3.2.6 細菌和真菌擴增子文庫構建和二代測序
        3.2.7 數據分析
    3.3 結果與討論
        3.3.1 兩種土壤中氟樂靈的消解動態(tài)
        3.3.2 氟樂靈對土壤細菌和真菌豐度的影響
        3.3.3 測序飽和度分析
        3.3.4 氟樂靈對土壤細菌和真菌多樣性的影響
        3.3.5 氟樂靈對土壤細菌和真菌OUT個數的影響
        3.3.6 氟樂靈對土壤細菌群落組成的影響
        3.3.7 氟樂靈對土壤細菌群落結構的影響
        3.3.8 氟樂靈對土壤真菌群落組成的影響
        3.3.9 氟樂靈對土壤真菌群落結構的影響
        3.3.10 土壤細菌中主要敏感物種
    3.4 本章小結
第四章 氟樂靈室內培養(yǎng)對土壤N循環(huán)的影響
    4.1 引言
    4.2 試驗部分
        4.2.1 儀器和試劑
        4.2.2 銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的測定原理
        4.2.3 銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的測定的溶液制備
        4.2.4 土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的提取和測定
        4.2.5 土壤氮轉化功能基因的測定
        4.2.6 數據處理
    4.3 結果與討論
        4.3.1 氟樂靈對土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的影響
        4.3.2 氟樂靈對固氮菌的影響
        4.3.3 氟樂靈對AOB和AOA的影響
        4.3.4 相關性分析和雙因素方差分析
    4.4 小結
第五章 溫室條件下氟樂靈對土壤微生物及氮素循環(huán)的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗
        5.2.1 土壤選擇和作物選擇
        5.2.2 實驗部分
        5.2.3 氟樂靈的提取
        5.2.4 無機氮的提取
        5.2.5 土壤微生物總DNA的提取
        5.2.6 測定16S rDNA、18S rDNA、nifH、AOB-amoA和AOAamoA豐度
        5.2.7 16S rDNA和ITS DNA測序
        5.2.8 數據處理
    5.3 結果與討論
        5.3.1 溫室條件下氟樂靈的消解動態(tài)
        5.3.2 溫室條件下氟樂靈對細菌和真菌豐度的影響
        5.3.3 溫室條件下對細菌多樣性和群落結構的影響
        5.3.4 溫室條件下對真菌多樣性和群落結構的影響
        5.3.5 溫室條件下氟樂靈對N循環(huán)的影響
        5.3.6 雙因素方差分析
    5.4 小結
第六章 全文總結
參考文獻
縮寫對照表
附錄
攻讀博士學位期間發(fā)表論文情況
致謝



本文編號：3778148