酸性矿业废水对土壤剖面中微生物及C、N、S转化功能基因丰度的影响

发布时间：2021-03-03 12:00

　　地球矿产资源丰富,其中矿种之一的硫铁矿在开采过程中产生了低pH、高盐、高重金属的酸性矿业废水（Acid Mine Drainage,AMD）,排入周边环境后,通过地表径流及下渗作用侵入土壤给环境和人类造成了困扰。该极端环境下仍有一些微生物群体留存于此并驱动土壤中的碳素、氮素、硫素的生物地球化学循环,调控微生物代谢的功能基因起到重要作用,如固氮基因nifH、氨氧化基因amoA-AOA、amoA-AOB,反硝化基因nirS、nirK、nosZ,厌氧氨氧化基因HZO,甲烷氧化基因pmoA、pmoA1、pmoA2,硫还原基因aprA、dsrB,驱动微生物代谢及土壤物质循环。本实验以安徽省铜陵市某处被酸性矿业废水污染的土壤为研究对象,户外采集土样,通过高通量测序技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳、实时荧光定量聚合酶链式反应等分子生物技术,分析受酸性矿业废水污染的土壤环境下,微生物及C、N、S（Carbon,Nitrigen and Sulfur）转化功能基因丰度的变化特点,在时间上和空间上探讨研究地土壤中参与C、N、S代谢的微生物多样性、功能基因丰度的动态变化规律,为酸性矿业废水污染的农田土壤的治理提供可... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１细菌及古菌１６ＳｒＤＮＡ－ＰＣＲ琼脂糖凝胶（１％）电泳图谱??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ａｇａｒｏｓｅ?ｇｅｌ?（１％）?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉａ?ａｎｄ?ａｒｃｈａｅａ?１６ｓ?ｒＤＮＡ－ＰＣＲ??

４．２．２．２酸性废水污染的土壤中参与Ｃ、Ｎ、Ｓ转化功能基因的特异性扩增??提取成功后的ＤＮＡ后，以基因组ＤＮＡ为模扳，对参与Ｃ、Ｎ、Ｓ转化的功??能基因的特异性引物进行扩增，扩增结果如图４－１所示，条带所代表的功能基因??分Ｍ为?ｎｉ／Ｈ、ａｍｏＡ－ＡＯＡ、ａｍｏＡ－ＡＯＢ、ｎｉｒＳ、ｎｉｒＫ、ｎｏｓＺ、ＨＺＯ、ｐｍｏＡ、ｐｍｏＡ］、??、必ｔ５。条带大小与设计引物相符且凝胶电泳检测的亮度足以进行??后续实验操作，将ＰＣＲ扩增后的产物进行切胶回收，纯化后进行后续的克隆。??图４－１参与Ｃ、Ｎ、Ｓ转化的功能基因琼脂糖凝胶（１％）电泳图谱??Ｆｉｇｕｒｅ?４－１?Ａｇａｒｏｓｅ?ｇｅｌ?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ?（１％）?ｏｆ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｇｅｎｅｓ?ｉｎｖｏｌｖｅｄ?ｉｎ?Ｃ、Ｎ、Ｓ??ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ??４．２．２．３酸性矿业废水污染的土壤中参与Ｃ、ＩＶ、Ｓ转化功能基因的变化??研究地受ＡＭＤ污染，具有低ｐＨ、高重金属的特点，错综复杂的环境条件??下，功能基因丰度的影响因素多种多样，并且形成了一定的规律性数量变化：参??与Ｃ、Ｎ、Ｓ转化的功能基因丰度整体上有随剖面深度的增加而减小的趋势。前??人研究发现，基因丰度与土壤剖面深度及土壤质地等因素有关［５Ｇ】，土壤理化环境、??气候因素显著性影响参与Ｃ、Ｎ、Ｓ循环的某些功能基因丰度。??通过ＳＰＳＳ?２０．０进行单因素方差分析发现（表４－３），受ＡＭＤ污染区功能??基因丰度随剖面深度的增加而降低。剖面深度在〇－ｌ〇ｃｍ区间内


本文编号：3061228