Arthrobacter sp.DNS10與Enterobacter sp.P1協(xié)同緩解阿特拉津?qū)Υ蠖姑{迫的機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-24 05:19
除草劑阿特拉津以其價(jià)格低廉、除草效果好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于玉米農(nóng)田中雜草的防除。由于阿特拉津具有生物毒性和殘留時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),因此其大量施用對(duì)土壤質(zhì)量造成了嚴(yán)重的危害。此外,殘留在土壤中的阿特拉津也可對(duì)大豆等后茬敏感作物的生長(zhǎng)造成影響,因而威脅糧食安全。此外,我國(guó)農(nóng)田土壤中總磷含量較高,但能夠被植物利用的有效磷含量相對(duì)較低,由此引起磷肥的不合理使用并引發(fā)一系列污染問(wèn)題。針對(duì)上述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,本研究選取阿特拉津降解菌Arthrobacter sp.DNS10和解磷菌Enterobacter sp.P1為菌種資源,在明確菌株P(guān)1解磷能力的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了共同培養(yǎng)條件下復(fù)合菌群生長(zhǎng)以及阿特拉津降解特性,并探討了相關(guān)協(xié)同降解機(jī)制;同時(shí)通過(guò)盆栽試驗(yàn)的方式,進(jìn)一步考察上述菌株聯(lián)合作用緩解殘留阿特拉津?qū)Υ蠖沟拿{迫的作用效果與生物學(xué)機(jī)制。上述研究結(jié)果將為有關(guān)復(fù)合菌群的原位修復(fù)以及解決由阿特拉津引起的輪作障礙提供必要理論依據(jù)與技術(shù)支撐。主要研究成果如下:(1)解磷菌P1在培養(yǎng)18 h后達(dá)到穩(wěn)定期,菌體量達(dá)到(2.03±0.11)×108 cfu·mL-1
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
阿特拉津化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1-1Thechemicalstructureofatrazine
前 言5圖1-2 典型的阿特拉津微生物代謝途徑Fig. 1-2 Typical metabolize track of atrazne by microorganism1.3 協(xié)同作用在微生物修復(fù)方面的應(yīng)用1.3.1 微生物群落協(xié)同作用多項(xiàng)研究表明,與單一菌株相比,微生物菌群能夠通過(guò)各成員之間的交互作用達(dá)到更好的降解污染物的效果。Xu研究表明,細(xì)菌群落Arthrobacter sp. AT5、Halobacillussp. NY15和Halomonassp.N8聯(lián)合降解阿特拉津的效果比Arthrobacter sp. AT5單菌株更好[60]。Zhang的研究表 明 , 包 含 Bacillus subtilis DNS4 、 Arthrobacter sp.DNS9 、 Arthrobacter sp. DNS10 和Variovoraxsp. DNS12的群落DNC5,由于群落內(nèi)各成員菌之間能夠互相利用阿特拉津礦化過(guò)程中的代謝產(chǎn)物作為碳源或氮源,使DNC5的生長(zhǎng)和降解速度快于DNS10單菌株[61]。Zheng等研究表明,在濃度為200mg·L-1阿特拉津的基礎(chǔ)無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中,菌株Arthrobacter sp. AD30和菌株P(guān)seudomonas sp. AD39共培養(yǎng)時(shí)
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2-1 試驗(yàn)裝置圖Fig.2-1 Diagramofexperimentaldevice.為了進(jìn)一步研究共培養(yǎng)條件下菌株 DNS10 和菌株 P1 各自的生長(zhǎng)情況以及阿特拉津的降解情況,配置以 30 mgL-1濃度阿特拉津?yàn)槲ㄒ坏吹囊后w MS 培養(yǎng)基,按照每瓶 100 mL 的體積分裝至 250 mL 三角瓶中,滅菌。接菌量為 1%,設(shè)計(jì)如圖 2-1 的實(shí)驗(yàn)裝置。三角瓶?jī)?nèi)是MD44 mm 分子量 14000 的透析袋,菌株 DNS10 與菌株 P1 不能通過(guò)該透析袋,但是阿特拉津以及菌株 DNS10 和菌株 P1 的代謝產(chǎn)物可以自由的通過(guò)。實(shí)驗(yàn)設(shè)置下列處理:M1:非生物處理;M2:菌株 P1 純培養(yǎng)(M2-1,透析袋外未接菌;M2-2
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沉水植物對(duì)阿特拉津脅迫的毒理響應(yīng)[J]. 瞿夢(mèng)潔,朱鋒,李慧冬,劉偉,朱端衛(wèi). 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]油菜素類固醇對(duì)扇葉鐵線蕨配子體生長(zhǎng)的影響[J]. 汪金梅,于旭東,蔡澤坪,徐詩(shī)濤,羅佳佳,楊紫薇. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]厚積薄發(fā):我國(guó)植物-微生物互作研究取得突破[J]. 畢國(guó)志,周儉民. 植物學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]污水處理中菌藻共生系統(tǒng)去除污染物機(jī)理及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王榮昌,程霞,曾旭. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]阿特拉津降解菌Enterobacter sp.的基因差異分析[J]. 劉丹丹,劉暢. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(27)
[6]土壤中阿特拉津生物降解的研究進(jìn)展[J]. 吳奇,宋福強(qiáng). 土壤與作物. 2017(02)
[7]阿特拉津及其降解菌對(duì)水稻種子發(fā)芽率的影響[J]. 孫甸甸,高桂鳳. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(04)
[8]阿特拉津?qū)t耳龜胚胎發(fā)育及肝臟、腎臟組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 傅麗容,倪俊,阮亦麒,董蓉,史海濤. 水產(chǎn)科學(xué). 2017(01)
[9]大豆響應(yīng)低磷脅迫的數(shù)字基因表達(dá)譜分析[J]. 姚敏磊,張璟曜,周汐,韓少懷,謝鳳斌,朱月林,蓋鈞鎰,楊守萍. 大豆科學(xué). 2016(02)
[10]2013年我國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)與使用概況[J]. 束放,王強(qiáng),韓梅. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2014(12)
碩士論文
[1]阿特拉津脅迫下苜蓿菌根轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 李季澤.黑龍江大學(xué) 2015
[2]阿特拉津降解酶酶學(xué)性質(zhì)研究[D]. 梁海晶.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3048853
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
阿特拉津化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1-1Thechemicalstructureofatrazine
前 言5圖1-2 典型的阿特拉津微生物代謝途徑Fig. 1-2 Typical metabolize track of atrazne by microorganism1.3 協(xié)同作用在微生物修復(fù)方面的應(yīng)用1.3.1 微生物群落協(xié)同作用多項(xiàng)研究表明,與單一菌株相比,微生物菌群能夠通過(guò)各成員之間的交互作用達(dá)到更好的降解污染物的效果。Xu研究表明,細(xì)菌群落Arthrobacter sp. AT5、Halobacillussp. NY15和Halomonassp.N8聯(lián)合降解阿特拉津的效果比Arthrobacter sp. AT5單菌株更好[60]。Zhang的研究表 明 , 包 含 Bacillus subtilis DNS4 、 Arthrobacter sp.DNS9 、 Arthrobacter sp. DNS10 和Variovoraxsp. DNS12的群落DNC5,由于群落內(nèi)各成員菌之間能夠互相利用阿特拉津礦化過(guò)程中的代謝產(chǎn)物作為碳源或氮源,使DNC5的生長(zhǎng)和降解速度快于DNS10單菌株[61]。Zheng等研究表明,在濃度為200mg·L-1阿特拉津的基礎(chǔ)無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中,菌株Arthrobacter sp. AD30和菌株P(guān)seudomonas sp. AD39共培養(yǎng)時(shí)
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2-1 試驗(yàn)裝置圖Fig.2-1 Diagramofexperimentaldevice.為了進(jìn)一步研究共培養(yǎng)條件下菌株 DNS10 和菌株 P1 各自的生長(zhǎng)情況以及阿特拉津的降解情況,配置以 30 mgL-1濃度阿特拉津?yàn)槲ㄒ坏吹囊后w MS 培養(yǎng)基,按照每瓶 100 mL 的體積分裝至 250 mL 三角瓶中,滅菌。接菌量為 1%,設(shè)計(jì)如圖 2-1 的實(shí)驗(yàn)裝置。三角瓶?jī)?nèi)是MD44 mm 分子量 14000 的透析袋,菌株 DNS10 與菌株 P1 不能通過(guò)該透析袋,但是阿特拉津以及菌株 DNS10 和菌株 P1 的代謝產(chǎn)物可以自由的通過(guò)。實(shí)驗(yàn)設(shè)置下列處理:M1:非生物處理;M2:菌株 P1 純培養(yǎng)(M2-1,透析袋外未接菌;M2-2
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沉水植物對(duì)阿特拉津脅迫的毒理響應(yīng)[J]. 瞿夢(mèng)潔,朱鋒,李慧冬,劉偉,朱端衛(wèi). 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]油菜素類固醇對(duì)扇葉鐵線蕨配子體生長(zhǎng)的影響[J]. 汪金梅,于旭東,蔡澤坪,徐詩(shī)濤,羅佳佳,楊紫薇. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]厚積薄發(fā):我國(guó)植物-微生物互作研究取得突破[J]. 畢國(guó)志,周儉民. 植物學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]污水處理中菌藻共生系統(tǒng)去除污染物機(jī)理及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王榮昌,程霞,曾旭. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]阿特拉津降解菌Enterobacter sp.的基因差異分析[J]. 劉丹丹,劉暢. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(27)
[6]土壤中阿特拉津生物降解的研究進(jìn)展[J]. 吳奇,宋福強(qiáng). 土壤與作物. 2017(02)
[7]阿特拉津及其降解菌對(duì)水稻種子發(fā)芽率的影響[J]. 孫甸甸,高桂鳳. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(04)
[8]阿特拉津?qū)t耳龜胚胎發(fā)育及肝臟、腎臟組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 傅麗容,倪俊,阮亦麒,董蓉,史海濤. 水產(chǎn)科學(xué). 2017(01)
[9]大豆響應(yīng)低磷脅迫的數(shù)字基因表達(dá)譜分析[J]. 姚敏磊,張璟曜,周汐,韓少懷,謝鳳斌,朱月林,蓋鈞鎰,楊守萍. 大豆科學(xué). 2016(02)
[10]2013年我國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)與使用概況[J]. 束放,王強(qiáng),韓梅. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2014(12)
碩士論文
[1]阿特拉津脅迫下苜蓿菌根轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 李季澤.黑龍江大學(xué) 2015
[2]阿特拉津降解酶酶學(xué)性質(zhì)研究[D]. 梁海晶.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3048853
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/dzwbhlw/3048853.html
最近更新
教材專著