黑曲霉间接生物浸出对鸡粪重金属、抗生素及抗性基因的影响研究
发布时间：2021-08-10 18:44
畜禽粪便富含有机质和养分,是传统的有机肥料,但如今畜禽粪便含有过量的重金属和抗生素。如果直接施用在农田上会造成重金属和抗生素的积累,而且残留在环境中的抗生素会诱导抗性基因（antibiotic resistant genes,ARGs）的出现。这些污染物不仅影响农作物的生长,甚至可能对人体健康造成危害,构成严重的公共卫生问题,因此必须对畜禽粪便进行无害化处理。常见的畜禽粪便处理方法,如堆肥,虽能有效杀死粪便中的致病菌和降解抗生素,但没能实现重金属的减量化或稳定化。生物浸出技术最早应用于矿石中提取有用金属,由于该技术运行成本低、应用范围广、操作简单、和污染小的优点,后应用于污染物的重金属去除。黑曲霉（Aspergillus niger）是一种常用的生物浸出微生物,在生长代谢过程中分泌有机酸（如柠檬酸、葡萄糖酸、草酸等）,能使金属溶解。目前,黑曲霉的生物浸出多用于城市燃烧垃圾飞灰、含镍红土矿等物质,而对于畜禽粪便去除重金属的报道比较少,对抗生素和ARGs的影响也尚未有研究。为了研究生物浸出技术对畜禽粪便的无害化处理效果,本文采用了黑曲霉生物浸出去除鸡粪重金属,并研究在浸出过程中重金属形态的...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
筛选结果(a)和分离纯化结果(b)
图 2-1 筛选结果(a)和分离纯化结果(b)Fig 2-1 The results of screening (a), isolation and purification (b)将该菌株在蔗糖平板上培养 3 d，出现圆形、黑褐色的菌落，表面为蓬松的毛绒状突起，如图 2-2(a) 所示。显微镜下观察到细长的菌丝，末端有圆球状的顶囊，如图 2-2(b所示。根据《真菌鉴定手册》初步判断筛选所得菌株为黑曲霉（Aspergillus niger）
采用 MEGA 5.0 软件构建该菌的系统发育树（图2-3）。结合形态观察和培养特性的初步鉴定，确认筛选所得菌株为黑曲霉（Aspergillusniger）。图 2-3 黑曲霉菌株的系统发育树Fig 2-3 Phylogenetic tree of Aspergillus niger and related trees based on ITS sequence2.2.2 黑曲霉产酸趋势黑曲霉在生长代谢过程中，将蔗糖逐渐转化为有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、草酸等），导致体系的 pH 迅速下降。如图 2-4 所示，初始 pH 为 5.8，第 2 天下降到 2.3，此时柠檬酸、葡萄糖酸、草酸的浓度分别 3.78、13.15、1.50 mmol/L。到了第 6 天，pH 下降到 1.5，葡萄酸和草酸的浓度达到最高，分别 17.50、14.28mmol/L。随后葡萄糖酸的浓度缓慢下降
【参考文献】：
期刊论文
[1]畜禽养殖业粪污处理现状与对策[J]. 王颖,李素霞,房金武,朱今舜,章小娟. 畜牧兽医科技信息. 2018(11)
[2]土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(节选)[J]. 腐植酸. 2018(04)
[3]畜禽粪便无害化处理技术研究进展[J]. 张家才,胡荣桂,雷明刚,刘婕,高鑫,齐德生. 家畜生态学报. 2017(01)
[4]珠江口沉积物中重金属分布、形态特征及风险分析[J]. 倪志鑫,张霞,蔡伟叙,刘景钦,黄小平. 海洋环境科学. 2016(03)
[5]黑曲霉对海口城市垃圾焚烧飞灰生物淋滤作用的影响[J]. 李波,李慧君,蹇丽,刘玲玲. 环境科学与管理. 2016(05)
[6]氧化亚铁硫杆菌生物浸出铅锌硫化矿尾矿及浸出过程中重金属形态分析研究[J]. 叶茂友,严苹方,孙水裕,韩大建,陈韵,肖晓,庄圣炜,郑莉,黄绍松. 环境科学学报. 2016(11)
[7]华北地区饲料和畜禽粪便中重金属质量分数调查分析[J]. 王飞,邱凌,沈玉君,葛一洪,候月卿. 农业工程学报. 2015(05)
[8]一株黑曲霉的分离鉴定及其对土壤重金属的生物浸出效果[J]. 崔雨琪,方迪,毕文龙,崔春红,周立祥. 应用与环境生物学报. 2014(03)
[9]中国农田重金属问题的若干思考[J]. 曾希柏,徐建明,黄巧云,唐世荣,李永涛,李芳柏,周东美,武志杰. 土壤学报. 2013(01)
[10]产柠檬酸黑曲霉高产菌株的筛选[J]. 李常健,潘宏. 湖南科技学院学报. 2009(12)
博士论文
[1]浸铀异养微生物的筛选及黑曲霉浸铀机理研究[D]. 王永东.南华大学 2014
硕士论文
[1]嗜酸性复合硫杆菌浸出城市污泥重金属及相关动力学研究[D]. 李海妃.广东工业大学 2017
[2]黑曲霉（Aspergillus niger）的分离鉴定及其在重金属污染土壤异养生物淋滤处理中的作用[D]. 李洁.中国海洋大学 2012
本文编号：3334585
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
筛选结果(a)和分离纯化结果(b)
图 2-1 筛选结果(a)和分离纯化结果(b)Fig 2-1 The results of screening (a), isolation and purification (b)将该菌株在蔗糖平板上培养 3 d，出现圆形、黑褐色的菌落，表面为蓬松的毛绒状突起，如图 2-2(a) 所示。显微镜下观察到细长的菌丝，末端有圆球状的顶囊，如图 2-2(b所示。根据《真菌鉴定手册》初步判断筛选所得菌株为黑曲霉（Aspergillus niger）
采用 MEGA 5.0 软件构建该菌的系统发育树（图2-3）。结合形态观察和培养特性的初步鉴定，确认筛选所得菌株为黑曲霉（Aspergillusniger）。图 2-3 黑曲霉菌株的系统发育树Fig 2-3 Phylogenetic tree of Aspergillus niger and related trees based on ITS sequence2.2.2 黑曲霉产酸趋势黑曲霉在生长代谢过程中，将蔗糖逐渐转化为有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、草酸等），导致体系的 pH 迅速下降。如图 2-4 所示，初始 pH 为 5.8，第 2 天下降到 2.3，此时柠檬酸、葡萄糖酸、草酸的浓度分别 3.78、13.15、1.50 mmol/L。到了第 6 天，pH 下降到 1.5，葡萄酸和草酸的浓度达到最高，分别 17.50、14.28mmol/L。随后葡萄糖酸的浓度缓慢下降
【参考文献】：
期刊论文
[1]畜禽养殖业粪污处理现状与对策[J]. 王颖,李素霞,房金武,朱今舜,章小娟. 畜牧兽医科技信息. 2018(11)
[2]土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(节选)[J]. 腐植酸. 2018(04)
[3]畜禽粪便无害化处理技术研究进展[J]. 张家才,胡荣桂,雷明刚,刘婕,高鑫,齐德生. 家畜生态学报. 2017(01)
[4]珠江口沉积物中重金属分布、形态特征及风险分析[J]. 倪志鑫,张霞,蔡伟叙,刘景钦,黄小平. 海洋环境科学. 2016(03)
[5]黑曲霉对海口城市垃圾焚烧飞灰生物淋滤作用的影响[J]. 李波,李慧君,蹇丽,刘玲玲. 环境科学与管理. 2016(05)
[6]氧化亚铁硫杆菌生物浸出铅锌硫化矿尾矿及浸出过程中重金属形态分析研究[J]. 叶茂友,严苹方,孙水裕,韩大建,陈韵,肖晓,庄圣炜,郑莉,黄绍松. 环境科学学报. 2016(11)
[7]华北地区饲料和畜禽粪便中重金属质量分数调查分析[J]. 王飞,邱凌,沈玉君,葛一洪,候月卿. 农业工程学报. 2015(05)
[8]一株黑曲霉的分离鉴定及其对土壤重金属的生物浸出效果[J]. 崔雨琪,方迪,毕文龙,崔春红,周立祥. 应用与环境生物学报. 2014(03)
[9]中国农田重金属问题的若干思考[J]. 曾希柏,徐建明,黄巧云,唐世荣,李永涛,李芳柏,周东美,武志杰. 土壤学报. 2013(01)
[10]产柠檬酸黑曲霉高产菌株的筛选[J]. 李常健,潘宏. 湖南科技学院学报. 2009(12)
博士论文
[1]浸铀异养微生物的筛选及黑曲霉浸铀机理研究[D]. 王永东.南华大学 2014
硕士论文
[1]嗜酸性复合硫杆菌浸出城市污泥重金属及相关动力学研究[D]. 李海妃.广东工业大学 2017
[2]黑曲霉（Aspergillus niger）的分离鉴定及其在重金属污染土壤异养生物淋滤处理中的作用[D]. 李洁.中国海洋大学 2012
本文编号：3334585
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