毒死蜱降解菌株Cupriavidus nantongensis Lux-X1在土壤颗粒上吸附研究

发布时间：2020-05-22 13:46

【摘要】：农业生产中,农药的大量的使用带来一系列环境问题。土壤中农药污染日益严重,近年来土壤的微生物修复成为土壤修复领域的研究热门。本文的研究对象是能够高效降解毒死蜱的降解菌Lux-X1,该菌株在从农药厂废水中筛选出来的。研究了三种不同粒径土壤颗粒:黏粒(2μm)、粉粒(2~50μm)、砂粒(50μm)对降解菌Lux-X1的吸附。主要探讨了土壤对降解菌的吸附等温线以及有机质、离子强度、p H值和几种低分子量有机配体对土壤吸附降解菌的影响。并且利用扫描电镜和傅里叶红外光谱从微观角度来解释吸附的机理。研究结果总结如下:1.Lux-X1、土壤和土壤-Lux-X1复合物的扫描电镜结果表明降解菌Lux-X1可以很好地附着在土壤颗粒表面。傅里叶红外光谱图分析结果表明细菌表面的羧基、酰胺基是参与了土壤颗粒对Lux-X1的吸附,土壤矿物上的水分子参与了土壤颗粒对Lux-X1的吸附。2.明确了土壤矿物吸附Lux-X1时适宜的浓度:三种粒径土壤对毒死蜱降解菌Lux-X1吸附适宜浓度分别为,黏粒3 mg/ml,粉粒5 mg/ml,砂粒30 mg/ml。3.三种粒径土壤对毒死蜱降解菌Lux-X1的吸附可以用Langmuir等温吸附方程很好的拟合。土壤颗粒对降解菌Lux-X1的吸附随粒径的减小而增大,同时研究发现含有机质的土壤对降解菌Lux-X1的吸附量比去除有机质土壤的吸附量高。4.环境因素对土壤吸附降解菌Lux-X1有着显著的影响。当吸附体系的p H值从4.0增加到10.0时,土壤颗粒对降解菌Lux-X1的吸附量呈现出先增大,吸附量在p H为6.0时达到最大,后随着p H值增大吸附量减小的趋势。随着吸附体系中Na+和K+浓度增加,三种粒径土壤对降解菌Lux-X1的吸附量逐渐增大。5.研究了几种低分子量如草酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠对三种不同粒径土壤吸附降解菌Lux-X1的影响。结果表明草酸钠、乙酸钠和柠檬酸钠对土壤吸附降解菌均有一定的促进作用。6.扫描电镜和傅里叶红外光谱分析表明土壤颗粒可以很好地吸附降解菌Lux-X1。细菌表面的羧基、酰胺基是细菌与土壤颗粒发生吸附的活性基团,土壤矿物上的水分子参与细菌吸附。
【图文】：

降解菌,土壤颗粒,电荷屏蔽,抗衡离子

面积越大；三种土壤颗粒的有机质含量（OM）分别为 7土壤颗粒的阳离子交换量（CEC）均小于 0.1 cmol/k表 4.1 土壤颗粒和降解菌的某些基本性质Table 4-1 Selected properties of soil particles and bacterial studied解菌 SSA(m2/g) OM（%） CEX1 65.32 — 2 μm） 102.111 7.21 50 μm） 29.927 4.14 50 μm） 20.853 0.18 反映了细菌表面的净电荷，降解菌 Lux-X1 菌悬液在定结果如图 4-1 所示，pH 值为 4、5、6、7、9、105.1 mV、-34.2 mV、-33.1 mV、-37.5 mV、-39.8 mV、 pH 值的升高，菌悬液的 Zeta 电位呈现出逐渐下降的因于抗衡离子的电荷屏蔽和细菌和土壤胶体表面外的

照片,降解菌,照片,细菌悬液

图 4-2 标记降解菌 Lux-X1 发光照片Fig. 4-2 Fluorescence photo of Lux-X1横坐标，细菌悬液在 600 nm 波长处的吸光的生长曲线如图 4-3，由图中可以看出 Lux-期，2～12 h 为生长对数期，12～30 h 处于逐渐进入衰亡期。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X172;X53

【参考文献】