本文關(guān)鍵詞：不同農(nóng)田土壤微生物群落對(duì)石油污染及種植刺槐的響應(yīng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),當(dāng)土壤受到石油污染后,土壤功能下降,農(nóng)作物的生長(zhǎng)和土壤微生物都會(huì)受到嚴(yán)重危害。土壤微生物是土壤形成、生物地球化學(xué)循環(huán)、污染物質(zhì)降解的主要參與者,它是影響土壤生態(tài)過(guò)程的一個(gè)重要因素。研究農(nóng)田土壤微生物對(duì)石油污染的響應(yīng)對(duì)探索農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)功能和促進(jìn)土壤的可持續(xù)利用具有重要的意義。本論文從全國(guó)21個(gè)地點(diǎn)采集農(nóng)田土壤,分別對(duì)土壤進(jìn)行4種處理:加水保育、石油污染、種植刺槐、石油污染+種植刺槐,溫室培養(yǎng)60天,利用16S rRNA Miseq高通量測(cè)定土壤細(xì)菌群落,分析不同處理的土壤細(xì)菌群落的多樣性和群落組成,比較處理間細(xì)菌群落的差異,闡明響應(yīng)石油污染的農(nóng)田土壤微生物群落變化,同時(shí),利用種植刺槐捕捉土壤中的根瘤菌,探究石油污染土壤刺槐共生根瘤菌的多樣性及其對(duì)共生根瘤菌的選擇。主要的結(jié)果如下:通過(guò)高通量測(cè)序,從105個(gè)土壤樣品共得到3489918條高質(zhì)量序列,6698個(gè)OTUs,這些OTUs分布在39種門(mén),120種綱,174種目,226種科,260種屬中。其中,主要包括細(xì)菌4個(gè)門(mén),分別是Proteobacteria、Actinobacteria、Acidobacteria和Chloroflexi;古細(xì)菌中Crenarchaeota門(mén)中的Nitrososphaera屬是主要類(lèi)群(0.19%)。對(duì)微生物群落組成進(jìn)行分析,結(jié)果表明不同的土壤處理對(duì)土壤細(xì)菌群落的α多樣性與β多樣性具有顯著的影響。經(jīng)過(guò)石油污染處理后,土壤中細(xì)菌的多樣性降低,且群落結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變。與原始土壤各組富集的OTUs類(lèi)型相比,各處理OTUs的組成和豐度顯著不同,其中石油污染與石油污染+種刺槐處理組中富集的類(lèi)群大多都能參與石油降解過(guò)程。在石油污染和未污染的土壤中種植刺槐,結(jié)果共捕捉得到的61株根瘤菌,16S rDNA序列分析表明這些根瘤菌屬于4個(gè)屬Rhizobium、Shinella、Sinorhizobium和Mesorhizobium。其nodA基因與Mesorhizobium、Sinorhizobium和Rhizobium三個(gè)屬接近;nodC基因和Rhizobium leguminosarum系統(tǒng)發(fā)育距離最近。固氮基因nifH與nodA基因分析結(jié)果相似。將21個(gè)地點(diǎn)視為整體來(lái)看,石油對(duì)刺槐根瘤菌多樣性無(wú)顯著影響。針對(duì)各點(diǎn)具體分析,發(fā)現(xiàn)在三個(gè)地點(diǎn)石油顯著改變根瘤菌的共生。本試驗(yàn)研究了多個(gè)地點(diǎn)農(nóng)田土壤微生物群落響應(yīng)石油污染和植物種植的變化,揭示了石油-植物復(fù)合體系對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)微生物組成及結(jié)構(gòu)的影響,為預(yù)測(cè)大區(qū)域土壤污染后,農(nóng)田土壤微生物的響應(yīng)及種植植物后微生物群落的變化等提供基本線索,為農(nóng)田土壤石油污染修復(fù)提供相關(guān)微生物多樣性資源和基因水平上的微生態(tài)信息。
【關(guān)鍵詞】：農(nóng)田土壤 石油污染 微生物群落 根瘤菌
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X53;S792.27;S154.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 綜述11-25
• 1.1 土壤受石油污染現(xiàn)狀及危害11-13
• 1.1.1 石油污染及危害11
• 1.1.2 我國(guó)耕地污染現(xiàn)狀11-12
• 1.1.3 土壤微生物重要性12-13
• 1.2 石油污染研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 石油污染對(duì)微生物群落的影響13-14
• 1.2.2 石油降解菌的研究14-15
• 1.2.3 微生物的降解功能基因研究15-16
• 1.3 石油污染的修復(fù)16-17
• 1.4 微生物生態(tài)的研究方法17-19
• 1.4.1 平板培養(yǎng)觀察17
• 1.4.2 BIOLOG鑒定系統(tǒng)17
• 1.4.3 分子生物學(xué)技術(shù)17-18
• 1.4.4 宏基因組18-19
• 1.5 微生物生態(tài)中常用的多元統(tǒng)計(jì)方法19-23
• 1.5.1 探索性途徑19-20
• 1.5.2 解釋性途徑20-22
• 1.5.3 差異方法22-23
• 1.6 研究目標(biāo)23-24
• 1.7 技術(shù)路線24-25
• 第二章 石油污染對(duì)農(nóng)田土壤微生物群落的影響25-42
• 2.1 材料與方法25-29
• 2.1.1 采樣25-26
• 2.1.2 人工模擬石油污染26
• 2.1.3 刺槐種子的催芽26
• 2.1.4 試驗(yàn)處理26-27
• 2.1.5 土壤理化性質(zhì)測(cè)定27
• 2.1.6 取樣及土壤DNA的提取27-28
• 2.1.7 MiSeq焦磷酸高通量測(cè)序28
• 2.1.8 16S rRNA擴(kuò)增測(cè)序分析28-29
• 2.1.9 高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析29
• 2.2 結(jié)果與分析29-40
• 2.2.1 各地土壤理化性質(zhì)29-31
• 2.2.2 不同處理的微生物群落組成31-32
• 2.2.3 不同處理對(duì)土壤中微生物群落的多樣性的影響32-40
• 2.3 討論40-42
• 第三章 石油污染脅迫對(duì)刺槐根瘤菌多樣性及共生的影響42-62
• 3.1 材料與方法43-46
• 3.1.1 刺槐種子的萌發(fā)43
• 3.1.2 收集植物及根瘤43
• 3.1.3 根瘤菌菌株的分離43
• 3.1.4 根瘤菌DNA的提取43-44
• 3.1.5 根瘤菌 16S rDNA、nodA、nodC、nif H基因的擴(kuò)增鑒定44-45
• 3.1.6 結(jié)瘤試驗(yàn)45-46
• 3.2 結(jié)果與分析46-59
• 3.2.1 植物數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)46
• 3.2.2 根瘤菌 16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育地位46-50
• 3.2.3 捕捉得到根瘤菌地理分布50-51
• 3.2.4 根瘤菌結(jié)瘤基因系統(tǒng)發(fā)育51-55
• 3.2.5 根瘤菌固氮基因系統(tǒng)發(fā)育55
• 3.2.6 結(jié)瘤試驗(yàn)結(jié)果55-57
• 3.2.7 石油污染下刺槐對(duì)根瘤菌的選擇57-59
• 3.3 討論59-62
• 總結(jié)和展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-71
• 致謝71-72
• 作者簡(jiǎn)介72

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳建秋;中國(guó)近海石油污染現(xiàn)狀、影響和防治[J];節(jié)能與環(huán)保;2002年03期

2 牛炳旭;細(xì)菌與石油污染的治理[J];生物學(xué)通報(bào);2004年04期

3 高洋,徐明芳,李定堅(jiān),駱育敏,曹煥生;納米技術(shù)處理石油污染的研究進(jìn)展[J];生態(tài)科學(xué);2004年01期

4 郭志平;我國(guó)近海面臨的石油污染及其防治[J];浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年03期

5 劉曉艷,李興偉,紀(jì)學(xué)雁,劉曉冬;油田城市地表土壤石油污染特點(diǎn)及其防治對(duì)策[J];國(guó)土與自然資源研究;2004年04期

6 張愛(ài)君;鄒潔;馬兆黨;徐子鈞;;石油污染對(duì)牡蠣超顯微結(jié)構(gòu)毒性效應(yīng)的研究[J];海洋環(huán)境科學(xué);2006年S1期

7 沈南南;李純厚;王曉偉;;石油污染對(duì)海洋浮游生物的影響[J];生物技術(shù)通報(bào);2006年S1期

8 賓澤全;于皓;;防城港港區(qū)石油污染海洋的防治措施[J];大眾科技;2011年04期

9 孫宗連;肖昕;張雙;吳國(guó)良;王倩;;不同植物對(duì)石油污染的耐受性研究[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2011年05期

10 全爽;趙全升;;石油污染對(duì)海洋的影響與對(duì)策與防治(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2013年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張立柱;唐謀生;余雷;李開(kāi)軍;;海洋與港口水體環(huán)境石油污染與防治對(duì)策[A];2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第三卷)[C];2010年

2 孫清;陸秀君;梁成華;佟玲;;土壤的石油污染研究進(jìn)展[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2003年

3 蔣躍進(jìn);;廣東近岸沿海突發(fā)性石油污染應(yīng)急對(duì)策[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)海洋船舶駕駛專業(yè)委員會(huì)海事與安全論文集[C];1999年

4 高永超;李丹;遲建國(guó);邱維忠;王加寧;;黃河三角洲鹽漬化土壤的石油污染聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第五卷）[C];2013年

5 何欣;陳碩;全燮;;盤(pán)錦地區(qū)油井口處石油污染調(diào)查與分析[A];第五屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)摘要集[C];2009年

6 袁建梅;展惠英;陳慧;;降解石油菌株的分離以及pH值的選擇[A];甘肅省化學(xué)會(huì)成立六十周年學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)暨二十三屆年會(huì)論文集[C];2003年

7 楊思齊;杜曉文;張盼;李薇;;不同形態(tài)鐵介質(zhì)在PRB中處理石油污染地下水的反應(yīng)機(jī)理[A];Proceedings of Conference on Environmental Pollution and Public Health（CEPPH 2012）[C];2012年

8 劉建立;朱學(xué)愚;陳余道;;淄博市大武水源地地下水石油污染的數(shù)值模擬及敏感性分析研究[A];第十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)文集[C];2000年

9 王文婷;王云海;趙景聯(lián);;有機(jī)膨潤(rùn)土在石油污染土壤生物修復(fù)中的應(yīng)用[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2011年年會(huì)暨第四屆全國(guó)石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇論文集[C];2011年

10 史鳳紅;李舫;;石油污染濱海濕地的微生物修復(fù)實(shí)驗(yàn)探討[A];新農(nóng)村建設(shè)與環(huán)境保護(hù)——華北五省市區(qū)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)第十六屆學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 譚勇 通訊員 周強(qiáng);昔日石油污染地 今可復(fù)耕成良田[N];河南日?qǐng)?bào);2012年

2 記者 程剛;新藥物可凈化受石油污染地區(qū)水土[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

3 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院;石油污染對(duì)海洋生物影響判定專家系統(tǒng)可查影響程度[N];中國(guó)漁業(yè)報(bào);2014年

4 本報(bào)記者 董映璧;用金谷殼“吃”黑石油[N];科技日?qǐng)?bào);2003年

5 張兆康;解讀美國(guó)《石油污染法案》[N];中國(guó)石化報(bào);2006年

6 高暉;我市舉辦石油污染治理成果圖片巡回展[N];延安日?qǐng)?bào);2007年

7 記者 高原;中美合作發(fā)現(xiàn)能“吸食”石油的細(xì)菌[N];新華每日電訊;2010年

8 宣金祥;破壞海洋環(huán)境的罪魁——石油污染[N];大眾科技報(bào);2009年

9 記者 周強(qiáng) 通訊員 邵蘭芳;河南 油污土壤 種糧成功[N];中國(guó)國(guó)土資源報(bào);2012年

10 本報(bào)駐基輔記者 朱冬傳;俄擬生態(tài)立法破解污染賠償難題[N];法制日?qǐng)?bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 童玲;石油污染含水介質(zhì)的水理和力學(xué)特征研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

2 聶明;蘆葦及其根圍微生物對(duì)石油污染響應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

3 夏文香;海水—沙灘界面石油污染與凈化過(guò)程研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2005年

4 陽(yáng)艾利;基于模擬的地下水石油污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與修復(fù)過(guò)程優(yōu)化技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué);2013年

5 師合林;延安地區(qū)北部石油勘探開(kāi)發(fā)的環(huán)境污染與控制對(duì)策研究[D];西北大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王靜蘭;石油污染鹽堿土壤生物修復(fù)模式研究[D];天津理工大學(xué);2015年

2 韓園園;油菜素內(nèi)酯對(duì)土壤石油污染下苗木生長(zhǎng)和生理特性的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

3 陳彩成;灘涂沉積物石油污染高級(jí)氧化修復(fù)及健康風(fēng)險(xiǎn)后評(píng)估技術(shù)研究[D];華東理工大學(xué);2016年

4 王鈞漫;不同農(nóng)田土壤微生物群落對(duì)石油污染及種植刺槐的響應(yīng)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

5 孫俐芳;大連石化周邊地區(qū)地下水石油污染數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2012年

6 王晨霞;石油污染脅迫土壤微生物多樣性及生物修復(fù)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

7 王波;三種主要喬木樹(shù)種對(duì)石油污染的生長(zhǎng)反應(yīng)和生理響應(yīng)機(jī)理研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

8 周平;石油污染鹽堿土壤微生物—鹽生植物協(xié)同修復(fù)技術(shù)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

9 寧雯;石油污染鹽堿土壤的微生物修復(fù)技術(shù)研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2009年

10 高晶;植物—真菌聯(lián)合修復(fù)石油污染鹽堿土壤的效果研究[D];天津理工大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：不同農(nóng)田土壤微生物群落對(duì)石油污染及種植刺槐的響應(yīng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：395019