紫花苜蓿对酞酸酯污染土壤的修复效应及其机理初探
发布时间：2022-08-04 11:11
随着塑料制品和农膜的大规模使用,土壤中酞酸酯污染日趋严重,保护土壤环境,实现土地资源的可持续利用越来越重要。本研究选取豆科植物紫花苜蓿作为研究对象,以环境中含量较高的邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）为目标污染物,了解酞酸酯对植物根系分泌物的影响及植物对酞酸酯的吸收和代谢方式,掌握植物根际酞酸酯消减的时空变异特征及其微生物响应,以期为植物修复酞酸酯污染土壤提供理论依据。本研究获得了以下主要结果:（1）在水溶液中加入不同浓度的DEHP,水培紫花苜蓿一周后,收集紫花苜蓿的根系分泌物,运用代谢组学技术,结果总共检测出了314种紫花苜蓿根系代谢物,包括碳水化合物、酸类、酯类、醇类、胺类等。通过主成分析和正交偏最小二乘法-判别分析的统计方法对结果进行分析,共检测出50种差异代谢物,在低浓度和高浓度的DEHP胁迫下,根系分泌的糖类物质降低,低浓度DEHP对植物脂肪酸代谢的影响并不显著,然而在高浓度的DEHP胁迫下,脂肪酸的含量显著增加。另外,在低浓度DEHP胁迫下,黄酮类物质4’,5-二羟基-7-甲氧基异黄酮的含量降低,黄酮生物合成途径中的中间体代谢产物新橙皮苷...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 酞酸酯的性质及来源
1.2 土壤中酞酸酯的污染现状
1.3 酞酸酯污染土壤的生物修复
1.3.1 植物修复
1.3.2 微生物修复
1.3.3 植物-微生物联合修复
1.3.4 动物修复
1.4 本研究的目的意义、研究内容和技术路线
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 紫花苜蓿根系分泌物对酞酸酯胁迫的响应
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 供试植物
2.2.2 仪器与试剂
2.2.3 紫花苜蓿根系分泌物的收集
2.2.4 紫花苜蓿根系分泌物的提取
2.2.5 紫花苜蓿根系分泌物的测定
2.2.6 数据分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 紫花苜蓿根系分泌物GC-MS鉴定分析
2.3.2 紫花苜蓿响应DEHP胁迫的差异代谢物
2.3.3 DEHP胁迫对紫花苜蓿根系分泌物代谢途径的影响
2.4 小结
第三章 紫花苜蓿对酞酸酯的吸收和代谢
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试植物
3.2.2 仪器与试剂
3.2.3 水培试验
3.2.4 紫花苜蓿不同部位DBP的含量分析
3.2.5 紫花苜蓿不同部位代谢产物的含量分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 紫花苜蓿体内DBP含量的动态变化
3.3.2 DBP在紫花苜蓿体内的的代谢研究
3.3.3 DBP的代谢产物在紫花苜蓿体内的亚细胞分布
3.4 小结
第四章 紫花苜蓿根际酞酸酯消减的时空变异特征及其微生物响应
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 供试土壤
4.2.2 仪器与试剂
4.2.3 多隔层根箱培养试验
4.2.4 土壤样品中DEHP的分析
4.2.5 植物样品中DEHP的分析
4.2.6 土壤微生物DNA提取与高通量测序
4.2.7 数据分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 土壤中DEHP残留浓度的动态变化
4.3.2 根际距离梯度对土壤中DEHP残留浓度的影响
4.3.3 DEHP在紫花苜蓿体内的累积
4.3.4 不同时间各处理组土壤细菌Alpha多样性指数分析
4.3.5 不同时间各处理组土壤细菌群落结构多样性分析
4.3.6 不同时间各处理组土壤样品的主坐标轴分析
4.3.7 不同时间各处理组土壤样品细菌群落差异性分析
4.3.8 紫花苜蓿根际微区土壤中细菌Alpha多样性指数分析
4.3.9 紫花苜蓿根际微区土壤样品的细菌群落差异性分析
4.4 小结
第五章 总结与展望
5.1 结论
5.2 本研究的研究特色与创新点
5.3 本研究不足之处
5.4 研究展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]邻苯二甲酸酯在重庆市城市土壤中的污染分布特征及来源分析[J]. 杨志豪,何明靖,杨婷,卢俊峰,魏世强. 环境科学. 2018(07)
[2]北京市东南郊灌区土壤和农产品酞酸酯污染风险评估[J]. 李艳,刘洪禄,顾华,黄权中,黄冠华,李垒. 农业工程学报. 2017(18)
[3]一株邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）高效降解菌的筛选及其降解特性[J]. 高静静,陈丽玮,王宜青,陈长生,俞悦,王平. 环境化学. 2016(11)
[4]四通道色谱分离仪净化/气相色谱-质谱法测定烟叶中的多环芳烃[J]. 马军,滕应,陆引罡,甘信宏,任文杰,马文亭. 分析测试学报. 2016(08)
[5]一株DBP高效降解菌的筛选及降解特性研究[J]. 张颖,王丽华,陈艺洋,王蕾,周长健,付嘉伟,范新会. 东北农业大学学报. 2016(08)
[6]甜菜-牧草体系对土壤中4种邻苯二甲酸酯的修复研究[J]. 魏丽琼,呼世斌,王娇娇,柴琴琴,刘晋波,王梦柯,史超. 农业环境科学学报. 2016(06)
[7]邻苯二甲酸酯降解细菌的多样性、降解机理及环境应用[J]. 韩永和,何睿文,李超,向萍,罗军,崔昕毅. 生态毒理学报. 2016(02)
[8]山东寿光设施菜地土壤-农产品邻苯二甲酸酯（PAEs）污染特征调查[J]. 郑顺安,薛颖昊,李晓华,段青红,高尚宾. 农业环境科学学报. 2016(03)
[9]一株DBP高效降解菌的分离、鉴定与降解性能[J]. 高俊贤,刘琦,连梓竹,杨统一. 环境工程学报. 2016(03)
[10]北京设施蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯的污染水平及污染特征研究[J]. 陈佳祎,李成,栾云霞,王纪华,陆安祥. 食品安全质量检测学报. 2016(02)
博士论文
[1]酞酸酯在湿地植物根际环境中的消减行为[D]. 王爱丽.天津大学 2011
硕士论文
[1]高效DEHP降解菌的筛选鉴定及其土壤模拟修复初探[D]. 周长健.东北农业大学 2016
[2]邻苯二甲酸二丁酯降解菌DNB-S1的筛选和其酶制剂的初步应用[D]. 段淑伟.东北农业大学 2015
[3]土壤酞酸酯污染的微生态效应和真菌—植物联合修复技术研究[D]. 郭杨.中国环境科学研究院 2011
[4]DEHP好氧降解菌的筛选鉴定及其降解特性研究[D]. 于琪.东北师范大学 2010
本文编号：3669434
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 酞酸酯的性质及来源
1.2 土壤中酞酸酯的污染现状
1.3 酞酸酯污染土壤的生物修复
1.3.1 植物修复
1.3.2 微生物修复
1.3.3 植物-微生物联合修复
1.3.4 动物修复
1.4 本研究的目的意义、研究内容和技术路线
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 紫花苜蓿根系分泌物对酞酸酯胁迫的响应
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 供试植物
2.2.2 仪器与试剂
2.2.3 紫花苜蓿根系分泌物的收集
2.2.4 紫花苜蓿根系分泌物的提取
2.2.5 紫花苜蓿根系分泌物的测定
2.2.6 数据分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 紫花苜蓿根系分泌物GC-MS鉴定分析
2.3.2 紫花苜蓿响应DEHP胁迫的差异代谢物
2.3.3 DEHP胁迫对紫花苜蓿根系分泌物代谢途径的影响
2.4 小结
第三章 紫花苜蓿对酞酸酯的吸收和代谢
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试植物
3.2.2 仪器与试剂
3.2.3 水培试验
3.2.4 紫花苜蓿不同部位DBP的含量分析
3.2.5 紫花苜蓿不同部位代谢产物的含量分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 紫花苜蓿体内DBP含量的动态变化
3.3.2 DBP在紫花苜蓿体内的的代谢研究
3.3.3 DBP的代谢产物在紫花苜蓿体内的亚细胞分布
3.4 小结
第四章 紫花苜蓿根际酞酸酯消减的时空变异特征及其微生物响应
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 供试土壤
4.2.2 仪器与试剂
4.2.3 多隔层根箱培养试验
4.2.4 土壤样品中DEHP的分析
4.2.5 植物样品中DEHP的分析
4.2.6 土壤微生物DNA提取与高通量测序
4.2.7 数据分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 土壤中DEHP残留浓度的动态变化
4.3.2 根际距离梯度对土壤中DEHP残留浓度的影响
4.3.3 DEHP在紫花苜蓿体内的累积
4.3.4 不同时间各处理组土壤细菌Alpha多样性指数分析
4.3.5 不同时间各处理组土壤细菌群落结构多样性分析
4.3.6 不同时间各处理组土壤样品的主坐标轴分析
4.3.7 不同时间各处理组土壤样品细菌群落差异性分析
4.3.8 紫花苜蓿根际微区土壤中细菌Alpha多样性指数分析
4.3.9 紫花苜蓿根际微区土壤样品的细菌群落差异性分析
4.4 小结
第五章 总结与展望
5.1 结论
5.2 本研究的研究特色与创新点
5.3 本研究不足之处
5.4 研究展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]邻苯二甲酸酯在重庆市城市土壤中的污染分布特征及来源分析[J]. 杨志豪,何明靖,杨婷,卢俊峰,魏世强. 环境科学. 2018(07)
[2]北京市东南郊灌区土壤和农产品酞酸酯污染风险评估[J]. 李艳,刘洪禄,顾华,黄权中,黄冠华,李垒. 农业工程学报. 2017(18)
[3]一株邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）高效降解菌的筛选及其降解特性[J]. 高静静,陈丽玮,王宜青,陈长生,俞悦,王平. 环境化学. 2016(11)
[4]四通道色谱分离仪净化/气相色谱-质谱法测定烟叶中的多环芳烃[J]. 马军,滕应,陆引罡,甘信宏,任文杰,马文亭. 分析测试学报. 2016(08)
[5]一株DBP高效降解菌的筛选及降解特性研究[J]. 张颖,王丽华,陈艺洋,王蕾,周长健,付嘉伟,范新会. 东北农业大学学报. 2016(08)
[6]甜菜-牧草体系对土壤中4种邻苯二甲酸酯的修复研究[J]. 魏丽琼,呼世斌,王娇娇,柴琴琴,刘晋波,王梦柯,史超. 农业环境科学学报. 2016(06)
[7]邻苯二甲酸酯降解细菌的多样性、降解机理及环境应用[J]. 韩永和,何睿文,李超,向萍,罗军,崔昕毅. 生态毒理学报. 2016(02)
[8]山东寿光设施菜地土壤-农产品邻苯二甲酸酯（PAEs）污染特征调查[J]. 郑顺安,薛颖昊,李晓华,段青红,高尚宾. 农业环境科学学报. 2016(03)
[9]一株DBP高效降解菌的分离、鉴定与降解性能[J]. 高俊贤,刘琦,连梓竹,杨统一. 环境工程学报. 2016(03)
[10]北京设施蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯的污染水平及污染特征研究[J]. 陈佳祎,李成,栾云霞,王纪华,陆安祥. 食品安全质量检测学报. 2016(02)
博士论文
[1]酞酸酯在湿地植物根际环境中的消减行为[D]. 王爱丽.天津大学 2011
硕士论文
[1]高效DEHP降解菌的筛选鉴定及其土壤模拟修复初探[D]. 周长健.东北农业大学 2016
[2]邻苯二甲酸二丁酯降解菌DNB-S1的筛选和其酶制剂的初步应用[D]. 段淑伟.东北农业大学 2015
[3]土壤酞酸酯污染的微生态效应和真菌—植物联合修复技术研究[D]. 郭杨.中国环境科学研究院 2011
[4]DEHP好氧降解菌的筛选鉴定及其降解特性研究[D]. 于琪.东北师范大学 2010
本文编号：3669434
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