金川矿区土壤微生物的分离鉴定及多样性研究

发布时间：2017-04-27 00:14

  本文关键词：金川矿区土壤微生物的分离鉴定及多样性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：重金属污染是目前面临的最为严重的环境问题之一,Ni、Cu等重金属作为微量元素在生物体的生化反应中发挥着重要作用,但是高浓度的重金属对生物是有毒性的。金川矿区的采矿和工业活动已导致该地区环境Ni、Cu污染严重。而微生物作为土壤中最为活跃的有机体,在重金属污染治理方面起着非常重要的作用。本研究以金川矿区荒漠植物根际微生物为研究对象,对七个样点的土壤理化性质和土壤微生物分离鉴定的基础上,进行了微生物多样性分析,在此基础上分离鉴定出具有耐受重金属铜镍的土壤微生物,并形成了如下结论:1、矿区土壤重金属Cu、Ni、Cr、Zn、Pb含量按重污染(旧尾矿坝、尾矿坝)、缓冲区(矿山公园、废渣堆100m)、人为干扰(农田土壤)、原生态区(下四分、西坡)次序依次减少;矿区土壤弱碱性,旧尾矿坝土壤电导率最大,Ni、Cu含量最高分别为:4574.108 mg·kg~(-1)、1421.391 mg·kg~(-1),Mg和P含量也最高。2、矿区七个样地优势植物骆驼蓬(Peganum harmala Linn.)和中亚紫菀木(Asterothamnus centrali-asiaticus Novopokr)根际、非根际土壤微生物可培养结果显示,微生物数量在21 cfu·g~(-1)-1.30×10~7 cfu·g~(-1)。其中西坡微生物量最大,其次是尾矿坝,旧尾矿坝微生物数量最少。五个样地微生物数量与环境因子进行相关性分析表明:金川矿区土壤微生物数量与土壤中Cu、Ni含量呈显著相关。多元线性回归表明,电导率(EC)是对土壤微生物影响力最大的理化因子,其次是Ni和Cu离子,Ni~(2+)对土壤细菌数量的影响大,Cu~(2+)对土壤真菌数量的影响力大。3、以土壤中Ni、Cu含量背景数据的1~5倍,设计梯度筛选出耐重金属镍和铜的15株细菌,20株真菌。其中15株细菌属于5个属,9株属于节细菌属,其它四个属为:考克氏菌属(Kocuria),短杆菌属(Brevibacterium),动性球菌属(Planococcus),链霉菌属(Streptomyces);20株真菌属于9个属、1个目,8株属于淡紫紫孢菌(Purpureocillium lilacinum),其它8个属为:粘鞭霉属(Gliomastix),蜡蚧轮枝菌(Lecanicillium),枝顶孢属(Acremonium),丛赤壳属(Nectria),翅孢壳霉属(Emericellopsis),青霉属(Penicillium),帚枝霉属(Sarocladium),1个目属于肉座菌目(Hypocreales)。4、对土壤进行454高通量测序,结果显示植物非根际土壤微生物种类丰富度高于根际土壤微生物种类;放线菌门和变形菌门在矿区属于优势菌群;土壤Cr含量对于微生物多样性的影响最大。
【关键词】：金川矿区 Ni Cu 耐性微生物分离 多样性分析
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X172
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 缩略词10-11
• 1 绪论11-20
• 1.1 土壤微生物11-12
• 1.2 土壤重金属污染12-16
• 1.3 微生物抗重金属研究进展16-18
• 1.4 研究目的和意义18-20
• 2 材料与方法20-25
• 2.1 研究区域概况及样点设置20-21
• 2.2 样品的采集和理化性质分析21-23
• 2.3 土壤微生物的培养与抗性菌株的分离与鉴定23-24
• 2.3.1 土壤微生物的培养23
• 2.3.2 抗性重金属菌株的分离与鉴定23-24
• 2.4 土壤高通量测序及数据分析24-25
• 2.4.1 土壤总DNA的提取24
• 2.4.2 测序24
• 2.4.3 数据处理24-25
• 3 结果与讨论25-51
• 3.1 土壤的理化性质分析25-29
• 3.2 可培养微生物的数量29-32
• 3.3 微生物数量与土壤理化性质的相关性分析32-36
• 3.3.1 真菌数量与土壤理化性质相关性分析32-34
• 3.3.2 细菌数量与土壤理化性质相关性分析34-36
• 3.3.3 土壤细菌、真菌数量与土壤理化因子之间的多元回归分析36
• 3.4 抗铜镍微生物的分离鉴定36-44
• 3.4.1 抗铜镍微生物的筛选36-40
• 3.4.2 抗铜镍微生物的生长环境与鉴定40-44
• 3.5 微生物群落多样性分析44-51
• 3.5.1 微生物群落多样性的分析44-46
• 3.5.2. 微生物群落组成及与环境因子的关系分析46-51
• 结论51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-63
• 研究成果63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 何芳兰;刘世增;李昌龙;金红喜;;甘肃河西戈壁植物群落组成特征及其多样性研究[J];干旱区资源与环境;2016年04期

2 王静;张天佑;;全膜覆土穴播种植冬小麦对旱地土壤微生物数量及生物量的影响[J];水土保持通报;2016年01期

3 戴雅婷;侯向阳;闫志坚;吴洪新;解继红;张晓庆;高丽;;库布齐沙地两种植被恢复类型根际土壤微生物和土壤化学性质比较研究[J];生态学报;2016年20期

4 廖萍;刘茂柯;张瀚能;赵

本文编号：329540