孔雀草鎘抗性內(nèi)生細(xì)菌的篩選及其與鎘作用特性的研究
發(fā)布時間:2021-01-15 07:25
內(nèi)生細(xì)菌作為植物微系統(tǒng)的一個重要組成部分,長久以來與其構(gòu)成了良好的共生關(guān)系。具有耐受、吸收重金屬等優(yōu)秀品質(zhì),在重金屬污染修復(fù)方面展現(xiàn)出了無限潛能。開展內(nèi)生細(xì)菌和重金屬之間的互相作用特性研究,對推動內(nèi)生細(xì)菌大范圍地應(yīng)用于重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域具備重大意義?兹覆菔荂d超積累植物,其內(nèi)生細(xì)菌的多樣性及其與重金屬鎘的互作效應(yīng)未得到充分的研究。以從孔雀草植株分離得到的內(nèi)生細(xì)菌作為研究對象,構(gòu)建菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹,對孔雀草內(nèi)生細(xì)菌的多樣性展開分析,檢測其耐重金屬能力,開展耐重金屬菌株與重金屬鎘相互作用研究,并分析其在不同環(huán)境條件下活化及吸附鎘的特性。主要研究結(jié)果包括:1、16SrDNA序列分析表明,從孔雀草植株中分離獲得的內(nèi)生細(xì)菌隸屬于10個屬,分別是變形桿菌屬(Proteus)、產(chǎn)堿桿菌屬(Alcalligenes)、克雷伯菌屬(Klebsiella)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、普羅威登斯菌屬(Providencia)、賴氨酸芽孢桿菌屬(Lysinibacillus)、短波單胞菌屬(Brevundimonas)、無色桿菌屬(Achromobacter)、芽胞桿菌屬(Bacillus)、類...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1研宄技術(shù)路線圖??Fig.?1-1?Technology?roadmap?for?the?study??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文?????Achromobacter??^^:::"...??-pr〇,em???Pseudomonas??圖2-2孔雀草內(nèi)生細(xì)菌的多樣性??Fig?2-2?The?diversity?of?endophytic?bacteria?in?Tagetes?patula??較其他研究實驗相比,從孔雀草植物中獲得的內(nèi)生細(xì)菌總數(shù)相對較少。研究??者從遏藍(lán)菜(r/z/asp/goe^/ngerae)中分離出來62株內(nèi)生細(xì)菌,其中優(yōu)勢菌群是??/Voto96acto-fa,其次是5ac///ws[84l;?Barzanti等人從生長在富含Ni的蛇紋巖的超??積累植物3/>^畫6erto/omY中共分離得到83株內(nèi)生細(xì)菌,經(jīng)核糖體DNA擴增??片段限制性內(nèi)切酶分析將菌株成功分成23個分類操作單元,且該植物根部的??ARDRA類型數(shù)量多于莖部、葉部,遺傳多樣性更豐富而本研宂是課題組從??孔雀草植物中獲得的內(nèi)生細(xì)菌,數(shù)量少,這有可能是因為這些菌株從孔雀草中分??離得到,孔雀草屬于鎘超積累植物,植物體內(nèi)重金屬含量較高,使得大部分定殖??于其體內(nèi)的微生物死亡,從而導(dǎo)致內(nèi)生細(xì)菌數(shù)目不多,也有可能與對植物體表面??消毒的時間過長有關(guān)系,消毒劑穿過植物表皮,殺死了一定數(shù)量的植物內(nèi)生細(xì)菌,??表現(xiàn)為分離出數(shù)量較少的內(nèi)生細(xì)菌。??內(nèi)生細(xì)菌的數(shù)量、種類和群落結(jié)構(gòu)能夠被多種影響因素所影響。當(dāng)前,己從??多種植物中分離出內(nèi)生細(xì)菌來,在不同植物中內(nèi)生細(xì)菌的種類、數(shù)量也有明顯的??差別,在同一植被體內(nèi),不同組織器官之間其內(nèi)生細(xì)菌種類和數(shù)目也有顯著差別??[86]。Luo等研宄表明,根據(jù)形態(tài)學(xué)特征,30株內(nèi)生細(xì)菌是從龍葵組織中
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???illmui??18?30?38?45??溫度(’C>??圖3-2溫度對不同菌株生長的影響??Fig.3-2?Effects?of?temperature?on?the?growth?of?strains,?(a)?KG7,?(b)KG9,?(c)KG10,?(d)?KY8??3.3.3初始pH對菌株生長的影響??環(huán)境pH值被認(rèn)為是微生物生長過程中重要的影響參數(shù)之一,對微生物的生??長、培養(yǎng)溶液的化學(xué)性質(zhì)、生物質(zhì)基團的活性等起作用[9()]。如圖3-3所示,本實??驗研究發(fā)現(xiàn)這四株菌能夠適應(yīng)較廣范圍的酸堿度,而且菌株KG7和KY8耐受??pH變化的能力高于菌株KG9和KG10。??菌株KG7、KY8能夠在初始pH4 ̄10范圍內(nèi)生長良好。菌株KG7的最適初??始pH值偏中性,在7.2左右,在初始pH4?10范圍內(nèi)能夠生長良好,當(dāng)菌株到??達(dá)穩(wěn)定期時,生長量差異較小,其中,在初始pH為4時,菌株穩(wěn)定期生長量最??少,低于1.2。菌株KY8最適初始pH值偏酸性,在6左右,在pH4?10范圍內(nèi),??能夠生長狀況較為良好,當(dāng)液體初始pH值是在10時,菌株KY8仍有較高生長??量,未受到影響。而菌株KG9、KG10只能夠在pH4?8范圍內(nèi)生長良好,最適??初始pH值分別在7.2、8左右,當(dāng)液體初始pH值是在10時,菌株KG9和KG10??的生長顯著受到了抑制,生長量均低于0.4。在實驗條件下,菌株的生長非常容??易受到環(huán)境pH值的左右,但在土壤及水體實際環(huán)境中,pH值一般在5.5?8.0范??圍內(nèi),因此,菌株KG9、KG10在pH值大的培養(yǎng)環(huán)境中生長會遭受到壓制,這??并不影響菌株的實際
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高濃度多環(huán)芳烴污染土壤的微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究[J]. 劉鑫,黃興如,張曉霞,邱吉國,徐冬青,何健. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[2]產(chǎn)酸內(nèi)生菌熒光假單胞菌R1對東南景天生長和吸收、積累土壤中重金屬鋅鎘的影響[J]. 鄧平香,張馨,龍新憲. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(09)
[3]超積累和非超積累生態(tài)型東南景天莖、葉內(nèi)生細(xì)菌多樣性分析[J]. 鄧平香,郭榮榮,余光偉,種云霄,龍新憲. 微生物學(xué)通報. 2017(03)
[4]耐鎘細(xì)菌菌株的分離及其吸附鎘機理研究[J]. 林曉燕,牟仁祥,曹趙云,朱智偉,陳銘學(xué). 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2015(09)
[5]不同比例珍珠巖對污泥堆肥理化性狀與孔雀草生長的影響[J]. 胡雨彤,時連輝,劉登民,仝少偉,魏美艷,孫杰. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2014(07)
[6]一株具有耐鋁促生作用的茶樹內(nèi)生細(xì)菌的分離鑒定[J]. 趙?,宋萍,封磊,洪偉,吳承禎,余蓉,陳秀珠. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[7]內(nèi)生菌參與植物/微生物聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤的研究進(jìn)展[J]. 劉勁松,張健君,楊淑芳,鄒高龍. 中國植保導(dǎo)刊. 2014(02)
[8]抗銅細(xì)菌對難溶性銅的活化及其強化植物修復(fù)銅污染土壤[J]. 王桂萍,郭明志,陳亞華,沈振國,夏妍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[9]接種內(nèi)生細(xì)菌對龍葵吸收積累鎘的影響[J]. 劉莉華,劉淑杰,陳福明,楊小龍,楊春平,吳秉奇,張淼,趙晶晶. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[10]AM真菌對重金屬污染土壤生物修復(fù)的應(yīng)用與機理[J]. 羅巧玉,王曉娟,林雙雙,李媛媛,孫莉,金樑. 生態(tài)學(xué)報. 2013(13)
博士論文
[1]內(nèi)生細(xì)菌促進(jìn)東南景天Zn/Cd的提取效應(yīng)及其機制研究[D]. 陳寶.浙江大學(xué) 2015
[2]內(nèi)生細(xì)菌在重金屬植物修復(fù)中的作用機理及應(yīng)用研究[D]. 萬勇.湖南大學(xué) 2013
[3]東南景天內(nèi)生菌分離鑒定及其強化重金屬超積累效應(yīng)與機制[D]. 張新成.浙江大學(xué) 2012
[4]基于鎘超累積植物內(nèi)生菌的重金屬污染修復(fù)研究[D]. 肖瀟.湖南大學(xué) 2011
[5]耐鎘細(xì)菌篩選與吸附鎘機理研究及其在鎘污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[D]. 劉愛民.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]金昌礦區(qū)植物內(nèi)生菌對油葵耐受及富集重金屬的影響[D]. 任麗婷.蘭州大學(xué) 2018
[2]超富集植物商陸抗錳內(nèi)生菌的篩選鑒定及其特性的研究[D]. 盧文顯.福建師范大學(xué) 2015
[3]砷超積累植物蜈蚣草及井口邊草抗砷內(nèi)生菌的分離和特性研究[D]. 朱靈佳.南京大學(xué) 2014
[4]商陸內(nèi)生菌促進(jìn)甜高粱生長和重金屬土壤修復(fù)的研究[D]. 徐濤英.湖南大學(xué) 2011
[5]超累積植物龍葵內(nèi)生菌的分離純化及其去除Cd2+的實驗研究[D]. 曹喆.湖南大學(xué) 2009
本文編號:2978501
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
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【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1研宄技術(shù)路線圖??Fig.?1-1?Technology?roadmap?for?the?study??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文?????Achromobacter??^^:::"...??-pr〇,em???Pseudomonas??圖2-2孔雀草內(nèi)生細(xì)菌的多樣性??Fig?2-2?The?diversity?of?endophytic?bacteria?in?Tagetes?patula??較其他研究實驗相比,從孔雀草植物中獲得的內(nèi)生細(xì)菌總數(shù)相對較少。研究??者從遏藍(lán)菜(r/z/asp/goe^/ngerae)中分離出來62株內(nèi)生細(xì)菌,其中優(yōu)勢菌群是??/Voto96acto-fa,其次是5ac///ws[84l;?Barzanti等人從生長在富含Ni的蛇紋巖的超??積累植物3/>^畫6erto/omY中共分離得到83株內(nèi)生細(xì)菌,經(jīng)核糖體DNA擴增??片段限制性內(nèi)切酶分析將菌株成功分成23個分類操作單元,且該植物根部的??ARDRA類型數(shù)量多于莖部、葉部,遺傳多樣性更豐富而本研宂是課題組從??孔雀草植物中獲得的內(nèi)生細(xì)菌,數(shù)量少,這有可能是因為這些菌株從孔雀草中分??離得到,孔雀草屬于鎘超積累植物,植物體內(nèi)重金屬含量較高,使得大部分定殖??于其體內(nèi)的微生物死亡,從而導(dǎo)致內(nèi)生細(xì)菌數(shù)目不多,也有可能與對植物體表面??消毒的時間過長有關(guān)系,消毒劑穿過植物表皮,殺死了一定數(shù)量的植物內(nèi)生細(xì)菌,??表現(xiàn)為分離出數(shù)量較少的內(nèi)生細(xì)菌。??內(nèi)生細(xì)菌的數(shù)量、種類和群落結(jié)構(gòu)能夠被多種影響因素所影響。當(dāng)前,己從??多種植物中分離出內(nèi)生細(xì)菌來,在不同植物中內(nèi)生細(xì)菌的種類、數(shù)量也有明顯的??差別,在同一植被體內(nèi),不同組織器官之間其內(nèi)生細(xì)菌種類和數(shù)目也有顯著差別??[86]。Luo等研宄表明,根據(jù)形態(tài)學(xué)特征,30株內(nèi)生細(xì)菌是從龍葵組織中
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???illmui??18?30?38?45??溫度(’C>??圖3-2溫度對不同菌株生長的影響??Fig.3-2?Effects?of?temperature?on?the?growth?of?strains,?(a)?KG7,?(b)KG9,?(c)KG10,?(d)?KY8??3.3.3初始pH對菌株生長的影響??環(huán)境pH值被認(rèn)為是微生物生長過程中重要的影響參數(shù)之一,對微生物的生??長、培養(yǎng)溶液的化學(xué)性質(zhì)、生物質(zhì)基團的活性等起作用[9()]。如圖3-3所示,本實??驗研究發(fā)現(xiàn)這四株菌能夠適應(yīng)較廣范圍的酸堿度,而且菌株KG7和KY8耐受??pH變化的能力高于菌株KG9和KG10。??菌株KG7、KY8能夠在初始pH4 ̄10范圍內(nèi)生長良好。菌株KG7的最適初??始pH值偏中性,在7.2左右,在初始pH4?10范圍內(nèi)能夠生長良好,當(dāng)菌株到??達(dá)穩(wěn)定期時,生長量差異較小,其中,在初始pH為4時,菌株穩(wěn)定期生長量最??少,低于1.2。菌株KY8最適初始pH值偏酸性,在6左右,在pH4?10范圍內(nèi),??能夠生長狀況較為良好,當(dāng)液體初始pH值是在10時,菌株KY8仍有較高生長??量,未受到影響。而菌株KG9、KG10只能夠在pH4?8范圍內(nèi)生長良好,最適??初始pH值分別在7.2、8左右,當(dāng)液體初始pH值是在10時,菌株KG9和KG10??的生長顯著受到了抑制,生長量均低于0.4。在實驗條件下,菌株的生長非常容??易受到環(huán)境pH值的左右,但在土壤及水體實際環(huán)境中,pH值一般在5.5?8.0范??圍內(nèi),因此,菌株KG9、KG10在pH值大的培養(yǎng)環(huán)境中生長會遭受到壓制,這??并不影響菌株的實際
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高濃度多環(huán)芳烴污染土壤的微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究[J]. 劉鑫,黃興如,張曉霞,邱吉國,徐冬青,何健. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[2]產(chǎn)酸內(nèi)生菌熒光假單胞菌R1對東南景天生長和吸收、積累土壤中重金屬鋅鎘的影響[J]. 鄧平香,張馨,龍新憲. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(09)
[3]超積累和非超積累生態(tài)型東南景天莖、葉內(nèi)生細(xì)菌多樣性分析[J]. 鄧平香,郭榮榮,余光偉,種云霄,龍新憲. 微生物學(xué)通報. 2017(03)
[4]耐鎘細(xì)菌菌株的分離及其吸附鎘機理研究[J]. 林曉燕,牟仁祥,曹趙云,朱智偉,陳銘學(xué). 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2015(09)
[5]不同比例珍珠巖對污泥堆肥理化性狀與孔雀草生長的影響[J]. 胡雨彤,時連輝,劉登民,仝少偉,魏美艷,孫杰. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2014(07)
[6]一株具有耐鋁促生作用的茶樹內(nèi)生細(xì)菌的分離鑒定[J]. 趙?,宋萍,封磊,洪偉,吳承禎,余蓉,陳秀珠. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[7]內(nèi)生菌參與植物/微生物聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤的研究進(jìn)展[J]. 劉勁松,張健君,楊淑芳,鄒高龍. 中國植保導(dǎo)刊. 2014(02)
[8]抗銅細(xì)菌對難溶性銅的活化及其強化植物修復(fù)銅污染土壤[J]. 王桂萍,郭明志,陳亞華,沈振國,夏妍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[9]接種內(nèi)生細(xì)菌對龍葵吸收積累鎘的影響[J]. 劉莉華,劉淑杰,陳福明,楊小龍,楊春平,吳秉奇,張淼,趙晶晶. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[10]AM真菌對重金屬污染土壤生物修復(fù)的應(yīng)用與機理[J]. 羅巧玉,王曉娟,林雙雙,李媛媛,孫莉,金樑. 生態(tài)學(xué)報. 2013(13)
博士論文
[1]內(nèi)生細(xì)菌促進(jìn)東南景天Zn/Cd的提取效應(yīng)及其機制研究[D]. 陳寶.浙江大學(xué) 2015
[2]內(nèi)生細(xì)菌在重金屬植物修復(fù)中的作用機理及應(yīng)用研究[D]. 萬勇.湖南大學(xué) 2013
[3]東南景天內(nèi)生菌分離鑒定及其強化重金屬超積累效應(yīng)與機制[D]. 張新成.浙江大學(xué) 2012
[4]基于鎘超累積植物內(nèi)生菌的重金屬污染修復(fù)研究[D]. 肖瀟.湖南大學(xué) 2011
[5]耐鎘細(xì)菌篩選與吸附鎘機理研究及其在鎘污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[D]. 劉愛民.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]金昌礦區(qū)植物內(nèi)生菌對油葵耐受及富集重金屬的影響[D]. 任麗婷.蘭州大學(xué) 2018
[2]超富集植物商陸抗錳內(nèi)生菌的篩選鑒定及其特性的研究[D]. 盧文顯.福建師范大學(xué) 2015
[3]砷超積累植物蜈蚣草及井口邊草抗砷內(nèi)生菌的分離和特性研究[D]. 朱靈佳.南京大學(xué) 2014
[4]商陸內(nèi)生菌促進(jìn)甜高粱生長和重金屬土壤修復(fù)的研究[D]. 徐濤英.湖南大學(xué) 2011
[5]超累積植物龍葵內(nèi)生菌的分離純化及其去除Cd2+的實驗研究[D]. 曹喆.湖南大學(xué) 2009
本文編號:2978501
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