题名 | 芘降解菌在石油污染土壤修复过程中的代谢调控 |
作者 | 王元芬 |
答辩日期 | 2009-05-25 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 |
授予地点 | 沈阳应用生态研究所 |
关键词 | 稳定同位素比率 磷脂脂肪酸 芘降解菌 变性梯度凝胶电泳 |
其他题名 | Metabolic Regulation of Pyrene-Degrading Bacteria in the Oil-Contaminated Soil Remediation |
英文摘要 | 沈抚灌区是我国面积最大、污灌历史最长的石油类污水灌溉区,土壤中大分子量多环芳烃污染严重,对当地粮食生产与生态安全造成严重危害。对此类污染土壤进行生物修复,对保证农产品的安全,实现当地人与自然的可持续发展具有重大的意义。 本研究以沈抚灌区污染土壤中大分子多环芳烃芘为主要研究对象,采用稳定同位素比率分析技术(IRMS),以磷脂脂肪酸(PLFA)为生物标记物,分析污染土壤参与芘降解的优势微生物类群;并以此为指导,采用分子生物学手段和传统微生物学分析方法,筛选土壤中的高效降解菌,并追踪其释放到土壤中后的动态变化与调控。 从沈抚灌区土壤富集培养芘的降解菌,经过双层平板法初筛和芘降解菌液体摇瓶复筛,获得5株以芘为唯一碳源生长的具有较高降解活性菌株。 将筛选的降解菌投加到污染土壤中,以13C标记的芘为代谢底物,以土壤微生物的磷脂脂肪酸为生物标记物,采用稳定同位素比率分析方法(GC-C-IRMs),分析投加的降解菌在原位土壤中的降解作用。结果显示,与不加菌的对照土壤相比,富含13C的磷脂脂肪酸指纹图谱相似度较高的为投加了菌株B05和菌株B15的土壤,芘的降解效率也最高,表明这两株菌在原位土壤芘降解中发挥了重要作用。根据形态学观察、16项生理生化鉴定和16S rDNA序列分析结果,将菌株B05鉴定为 Aminobacter ciceronei,将菌株B15鉴定为 Microbacterium arabinogalactanolyticum。菌株B05初步确定为一株新的芘降解菌,并对菌株培养条件进行了优化。 采用PCR-DGGE方法,研究了筛选的5株降解菌在不同的营养条件下释放到土壤中后的数量和代谢活性的变化。PCR-DGGE图谱分析表明:投加初期外加菌在竞争中占据优势,但是随时间推移,营养物质的消耗,优势逐渐消失,PCR-DGGE的条带趋向于一致。菌株B05的稳定期相对较长,在DGGE图谱中的条带相对密度大,而且对芘的降解率最高,是一株具有潜在应用价值的高效降解菌。混合菌比单一菌降解率高,添加碳氮源有利于外加菌群更快更好的适应在污染土壤中生存,而且有助于对多环芳烃的降解。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-15 |
页码 | 99 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://210.72.129.5/handle/321005/2847] |
专题 | 沈阳应用生态研究所_沈阳应用生态研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王元芬. 芘降解菌在石油污染土壤修复过程中的代谢调控[D]. 沈阳应用生态研究所. 中国科学院沈阳应用生态研究所. 2009. |
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