【摘要】：多氯聯(lián)苯(Polychlorinated biphenyls, PCBs)污染土壤的生物修復(fù)在全球范圍內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛關(guān)注。叢枝菌根(Arbuscular mycorrhiza, AM)真菌作為植物與土壤、微生物之間聯(lián)系的橋梁,在PCBs污染土壤的生物修復(fù)過程中發(fā)揮著重要作用。本論文在篩選PCBs污染土壤高效修復(fù)植物及AM真菌的基礎(chǔ)上,利用分室根箱系統(tǒng)研究AM真菌與土壤PCBs降解及功能微生物群落之間的關(guān)系,主要結(jié)果如下：(1)研究美國南瓜(Cucurbita pepo L. cv. Black Beauty)、中國南瓜(Cucurbita moschata Duch. cv. Miben)、日本南瓜(Cucurbita maxima Duch cv. Cuili 1)以及黃瓜(Cucumis sativus L. cv. Jinyou 2)等四種植物對長期PCBs污染土壤的修復(fù)效率及其機理。結(jié)果表明,所有處理均顯著增加了土壤PCBs的降解率(19.5%-42.7%),其中C. pepo和C. moschata處理土壤PCBs降解率顯著高于另外兩個處理(P0.05),其土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及PCBs同系物組成也較為類似。土壤G-細(xì)菌PLFA生物量與總PCBs降解率呈顯著相關(guān)(R2=0.719,P0.001),而G-細(xì)菌和真菌一起與土壤五氯聯(lián)苯降解率呈顯著相關(guān)(R2=0.590,P0.01)。結(jié)果表明,供試C. pepo和C. moschata品種都能通過影響土壤微生物群落從而高效修復(fù)PCBs污染土壤。(2)以美國南瓜(Cucurbita pepo L. cv. Black Beauty)為供試植物,比較接種Acaulospora laevis、Glomus caledonium、Glomus mosseae對土壤Aroclor1242的降解效率及其微生物機理。A. laevis和G. mosseae顯著促進(jìn)土壤Aroclor1242降解率及細(xì)菌豐度(P0.05)。AM真菌能顯著促進(jìn)聯(lián)苯雙加氧酶編碼基因(bphA)和Rhodococcus屬2,3-二羥基聯(lián)苯雙加氧酶編碼基因(bphC)豐度(P0.05)。Betaproteobacteria和Actinobacteria在土壤細(xì)菌群落中占據(jù)主要地位,其中Actinobacteria顯著影響了非根際土壤PCBs同系物組成(F=2.288,P0.05)。結(jié)果表明,A. laevis和G. mosseae能夠通過促進(jìn)土壤bph基因及特定微生物種群豐度而促進(jìn)PCBs的降解。(3)分別以C. pepo和G. mosseae為供試植物和AM真菌,利用分室根箱系統(tǒng)研究菌絲際土壤微生物群落與Aroclor1242降解之間的相互聯(lián)系。接種AM真菌的處理其菌絲室土壤PCBs降解率顯著高于未接種的對照(P10.05)。土壤三氯、四氯聯(lián)苯以及總PCBs降解率與菌絲長度呈顯著正相關(guān)(P0.05)。AM真菌菌絲促進(jìn)了Rhodococcus屬bphC基因(bphC(Rh))豐度,改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu),Betaproteobacteria和Actinobacteria綱細(xì)菌在群落中占據(jù)主要地位,而Burkholderials和A ctinomycetales是主要的科。結(jié)果證明,AM真菌菌絲可以促進(jìn)bphC (Rh)基因豐度以及改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響土壤PCBs的降解。(4)利用分室根箱系統(tǒng),以[13C]PCB-4為研究對象,研究了PCBs代謝微生物對AM真菌菌絲的響應(yīng)特征。結(jié)果表明,對照土壤[13C]標(biāo)記的bphA及bphC(Rh)基因豐度顯著增加(P＜0.05),但接種AM真菌僅顯著促進(jìn)了bphC基因的豐度(P0.05)。AM真菌菌絲對PCB-4利用微生物產(chǎn)生了影響,顯著提高了[13C]DNA中Firmicutes及Proteobacteria的相對比例(P0.05),特別是Betaproteobacteria綱的相對比例,但是對Actinobacteria影響不顯著。進(jìn)一步分析結(jié)果顯示,Burkholderiaceae科是利用[13C]PCB-4的主要微生物,且AM真菌對其具有顯著的促進(jìn)作用。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X53;X172

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何閃英;陳昆柏;;浙江省某PCBs廢物儲存點對其鄰近灘涂生態(tài)系統(tǒng)的毒性風(fēng)險[J];生態(tài)學(xué)報;2011年17期

2 ;Study on Reductive Dechlorination of PCBs in Groundwater by Fe/Zn Bimetal[J];Meteorological and Environmental Research;2012年07期

3 孫紅斌;劉亞云;陳桂珠;;PCBs對紅樹林沉積物中微生物及酶活性的影響[J];生態(tài)學(xué)報;2007年12期

4 張偉;劉叢強;梁小兵;魏中青;;沉積物中PCBs分析測定與遷移轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展[J];礦物巖石地球化學(xué)通報;2007年03期

5 馬紹賽;周明瑩;;黃渤海沿海貝類體內(nèi)多氯聯(lián)苯(PCBs)殘留量評價與分析[J];海洋環(huán)境科學(xué);2009年03期

6 吳江平;管運濤;張熒;羅孝俊;張錫輝;麥碧嫻;;廣東電子垃圾污染區(qū)水體底層魚類對PCBs的富集效應(yīng)[J];中國環(huán)境科學(xué);2011年04期

7 楊彥;王宗慶;王瓊;趙潔;于云江;李定龍;;電子垃圾拆解場多環(huán)境介質(zhì)多氯聯(lián)苯(PCBs)污染特征及風(fēng)險評估[J];生態(tài)毒理學(xué)報;2014年01期

8 方麗;劉斌;吳克;彭書傳;俞志敏;金杰;;一株P(guān)CBs降解菌株分離鑒定及其酶學(xué)性質(zhì)[J];生物學(xué)雜志;2012年05期

9 張志;田崇國;賈宏亮;李一凡;;中國多氯聯(lián)苯(PCBs)網(wǎng)格化的使用清單研究[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;2010年01期

10 劉有勢;馬滿英;鄧燕;;生物與化學(xué)表面活性劑協(xié)同洗脫土壤中PCBs的研究[J];環(huán)境工程學(xué)報;2012年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李文龍;齊虹;馬萬里;劉麗艷;張志;張鳳;李一凡;;中國多介質(zhì)環(huán)境中PCBs的分布規(guī)律[A];持久性有機污染物論壇2011暨第六屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

2 Qiyu Zhao;Ken Poirier;Mike Dourson;;Reference Dose (RfD) for a Complex Mixture of Methylmercury,PCBs,and DDT:Implications for Risk Assessment[A];中國毒理學(xué)會第三屆全國學(xué)術(shù)會議論文（摘要）集[C];2001年

3 ;Applications of the Quantum Chemistry Calculations on the Research of Polychlorinated Biphenyls (PCBs)[A];持久性有機污染物論壇2006暨第一屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

4 陳來國;許振成;張素坤;彭曉春;麥碧嫻;盛國英;傅家謨;;廣州市大氣中PCBs的初步研究[A];持久性有機污染物論壇2007暨第二屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

5 ;Polychlorinated Biphenyls(PCBs) in water from Songhua Basin,China[A];持久性有機污染物論壇2008暨第三屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 蔡銘偉;劉國瑞;鄭明輝;;模擬烹飪對食物中PCBs含量的影響[A];第六屆全國環(huán)境化學(xué)大會暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

7 史燁弘;胡建信;程愛雷;王強;方雪坤;廖紅云;;臺州地區(qū)Co-PCBs污染狀況研究[A];持久性有機污染物論壇2010暨第五屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年

8 張志;李一凡;任南琪;;室內(nèi)空氣中PCBs污染狀況研究[A];持久性有機污染物論壇2007暨第二屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

9 劉龍元;黎華壽;賀鴻志;陳桂葵;林琳;;不同植物間作模式對作物——紅壤土體系中PCBs殘留的影響[A];持久性有機污染物論壇2009暨第四屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

10 James Li;;Primary CB-28 Emission and Residues in China Due to Their Use in Power Transformers and Capacities[A];持久性有機污染物論壇2011暨第六屆持久性有機污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 南方周末記者 呂明合;資陽病人[N];南方周末;2011年

2 胡永峰;首家二（（口惡））英和PCBs檢測實驗室獲認(rèn)證[N];中國化工報;2004年

3 中國WTO-TBT/SPS中心供稿;美國重新評定多氯化聯(lián)(二)苯(PCBs)的使用授權(quán)[N];中國國門時報;2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉靜;土壤中類二VA英和阻轉(zhuǎn)類PCBs分析方法、來源解析和分布規(guī)律研究[D];山東大學(xué);2007年

2 趙U

本文編號：2756276