發(fā)布時(shí)間：2021-07-20 20:20

　　由于工業(yè)化和城市化的推進(jìn),土壤重金屬污染已成為威脅人類健康和食品安全的全球性環(huán)境問題。微生物和植物聯(lián)合修復(fù)是一種環(huán)保、修復(fù)效果好且應(yīng)用前景廣闊的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù),但適用于聯(lián)合修復(fù)的某些微生物是引發(fā)疾病的條件致病菌,可能引入新的風(fēng)險(xiǎn)。乳酸菌（LAB）是一種公認(rèn)的食品級微生物,除安全性和傳統(tǒng)的益生功能外,乳酸菌對重金屬鉛（Pb）的潛在去除能力已受到研究者的特別關(guān)注。因此,本課題旨在從發(fā)酵食品中篩選出具有去除鉛離子潛力的乳酸菌并探究其去除特性及機(jī)制,并通過盆栽試驗(yàn)來研究乳酸菌和黑麥草聯(lián)合修復(fù)鉛污染土壤的能力。主要研究結(jié)果如下:首先,從發(fā)酵食品中篩選出的5株菌株基于他們的革蘭氏陽性反應(yīng)和不存在細(xì)胞氧化酶及過氧化氫酶被認(rèn)為是乳酸菌。其中,DUTYH₁6120012和DUTYH₁6120026能有效去除DeMan-Rogosa-Sharpe（MRS）液體培養(yǎng)基中的Pb²⁺,去除率分別為88.51%和81.03%。16S rRNA序列分析結(jié)果顯示,這兩株菌株分別為Enterococcus faecium和Enterococcus... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)[40]

植物根際是微生物(細(xì)菌、真菌、藻類和原生動物)的重要棲息地。在重金屬污染土壤的修復(fù)中,可以通過植物生長促進(jìn)菌(plant growth promoting bacteria,PGPB)來提高植物修復(fù)的效率(圖1.2)。常見的PGPB包括沙雷氏菌、芽孢桿菌、假單胞菌、伯克霍爾德氏菌、腸桿菌、歐文氏菌和克雷伯氏菌等[64]。微生物和植物聯(lián)合修復(fù)可以通過不同的途徑來實(shí)現(xiàn)修復(fù)效率的提高。首先,這些微生物具有影響重金屬遷移率和植物利用率的能力,它們產(chǎn)生的鐵載體和有機(jī)酸等物質(zhì)能通過生物相關(guān)代謝過程將重金屬轉(zhuǎn)化為生物可利用的形式,從而提高植物對重金屬的吸收。細(xì)菌已展現(xiàn)出多種金屬耐受機(jī)制,包括胞內(nèi)和胞外的生物吸附、主動去除、沉淀或生物富集[66]。其次,植物生長促進(jìn)菌具有促進(jìn)植物生長的能力,它們可以通過固氮、固鐵、產(chǎn)植物激素以及合成1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸脫氨酶來改善植物生長,提高植物修復(fù)效率和修復(fù)進(jìn)程。例如,Jiang等[67]從重金屬污染土壤中分離出一株重金屬抗性菌并將其應(yīng)用于鉛、鎘污染農(nóng)田土壤的修復(fù)中,結(jié)果顯示該分離物產(chǎn)生了吲哚乙酸、鐵載體和1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸脫氨酶,顯著改善了玉米和番茄的生物量,并增強(qiáng)了植物組織中鉛的積累。此外,微生物還能通過提高抗氧化酶活性來減緩重金屬對植物造成的氧化損傷。

乳酸菌是一種被廣泛應(yīng)用于發(fā)酵食品生產(chǎn)中的被公認(rèn)為安全的食品級微生物,例如鏈球菌和乳酸桿菌可用來發(fā)酵酸奶,明串珠菌可用于酸菜的生產(chǎn),乳球菌可用來腌制香腸等(圖1.3)[71]。隨著研究的深入,乳酸菌已經(jīng)不僅僅只出現(xiàn)在發(fā)酵食品行業(yè)中了,它早已被監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)用作功能性食品或治療劑的成分[72]。不僅如此,對乳酸菌進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)它還可以去除食品中的各種毒素,如黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮[73,74]。乳酸菌對胃液、膽汁和酶中的鹽酸具有良好的耐受性,它的口服劑還可以順利到達(dá)腸道,并產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子來調(diào)節(jié)微環(huán)境從而改善人體的生理功能。此外,乳酸菌的來源十分廣泛,泡菜水、土壤和動物糞便等都可以分離篩選出乳酸菌�；谏鲜鲈�,開發(fā)乳酸菌的新興功能已經(jīng)引起了微生物學(xué)家和人類健康研究人員的的興趣。1.3.2 乳酸菌去除鉛的能力和機(jī)理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]3種禾本科植物耐鉛性及富集特征比較[J]. 張浩,張凌云,王濟(jì),蔡雄飛,陳棟,滾珍琪.  貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]乳酸菌對梔子生長和生理指標(biāo)的影響[J]. 鄭茗月,李海梅,李彥華,趙金山,劉華偉.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(16)
[3]重金屬對植物的毒害及植物對其毒害的解毒機(jī)制[J]. 陳鑌,譚淑端,董方旭,楊雨婷.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(04)
[4]廣州市農(nóng)村菜地土壤重金屬污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J]. 畢華,鐘嶷,程焰芳,孫麗麗,王德東,黃仁德.  醫(yī)學(xué)動物防制. 2019(04)
[5]乳酸菌對重金屬吸附作用的研究進(jìn)展[J]. 李暢,賈原博,趙曉峰,賀銀鳳.  微生物學(xué)通報(bào). 2018(10)
[6]一株乳酸菌吸附Pb2+的條件優(yōu)化[J]. 于上富,徐敏,丁秀云,王娜娜,霍貴成.  中國釀造. 2016 (02)
[7]太原城區(qū)周邊土壤重金屬分布特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J]. 高鵬,劉勇,蘇超.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]乳酸菌在農(nóng)產(chǎn)品種植及其質(zhì)量安全中的研究進(jìn)展[J]. 高鵬飛,姚國強(qiáng),趙樹平,王曉偉,崔景麗,張和平.  中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2014(06)
[9]乳酸菌對重金屬污染的生物修復(fù)作用[J]. 王曉偉,姚國強(qiáng),高鵬飛,李晶,郭建林,郭霄,張和平.  中國微生態(tài)學(xué)雜志. 2014(08)
[10]發(fā)酵面團(tuán)中抗單增李斯特氏菌乳酸菌的篩選及鑒定[J]. 李東霞,王雁萍,李宗偉,袁世超,楊慧曉,金慶生.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2014(06)

博士論文
[1]放線菌強(qiáng)化植物修復(fù)土壤鉛鎘污染的效應(yīng)及機(jī)理[D]. 曹書苗.長安大學(xué) 2016
[2]叢枝菌根真菌（AMF）提高植物修復(fù)土壤重金屬Pb污染的作用機(jī)制[D]. 楊玉榮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[3]土壤—水稻/蔬菜作物系統(tǒng)中鎘、鉛的生態(tài)效應(yīng)研究[D]. 曾路生.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]耐鉛微生物與景觀植物協(xié)同修復(fù)鉛污染土壤研究[D]. 姜宇.安徽建筑大學(xué) 2019
[2]具有潛在益生特性的乳酸菌對鉛吸附特性及吸附機(jī)制的研究[D]. 李暢.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]巨大/膠質(zhì)芽孢桿菌與檸檬酸聯(lián)合強(qiáng)化植物修復(fù)鉛鋅鎘污染的土壤[D]. 丁玲.河北大學(xué) 2017
[4]蘭坪鉛鋅礦區(qū)人群高血壓病與鉛負(fù)荷關(guān)系及危險(xiǎn)因素的病例對照研究[D]. 柯翠.大理大學(xué) 2017
[5]植物乳桿菌CCFM8661吸附鉛離子及緩解腸細(xì)胞鉛毒性的機(jī)制解析[D]. 殷瑞杰.江南大學(xué) 2016
[6]水濕生植物中Cd和Pb的積累研究[D]. 施雪黎.浙江大學(xué) 2016
[7]土壤—煙草系統(tǒng)中鉛的遷移轉(zhuǎn)化特征研究[D]. 顏奕華.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3293525