氟乐灵对土壤微生物及氮循环的影响
发布时间：2023-04-02 00:19
氟乐灵是二硝基苯胺类选择性芽前除草剂,主要用来防治大豆田和棉花田的单子叶杂草和一年生阔叶杂草。然而氟乐灵在土壤中半衰期比较长,对土壤中的微生物和土壤的N循环可能存在潜在的影响。在本课题中,在室内培养和温室条件下,用荧光定量PCR技术和第二代测序技术相结合的方式,研究了氟乐灵对土壤中细菌和真菌丰度、细菌和真菌群落结构的影响,并且根据铵态氮和硝态氮的含量和与N循环相关的功能基因的变化研究了氟乐灵对N循环的影响。其中室内培养实验,采集了我国两种典型的大豆田土壤,分别是廊坊-粘壤土和建三江-粉砂质粘土。设置了四个水平的氟乐灵处理(0 mg kg-1,CK;0.84 mg kg-1 T1;8.4 mg kg-1 T10;84mgkg-1,T100),采集了 7天、15天、30天、60天和90天的样品。温室实验采用廊坊-粘壤土,设置了三个水平的氟乐灵处理(0gha-1,CK,1260gha-1,T1;12600gha-1,T10;12600 g ha-1 T100)和一个对照处理,同样采集了 7天、15天、30天、60天和90天的样品。所有样品的检测和分析内容包括:氟乐灵在土壤中的残留,土壤中细菌...
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
本论文创新点
第一章 文献综述
1.1 土壤微生物特点
1.2 土壤微生物的功能
1.2.1 分解残体,维持土壤团粒结构
1.2.2 调控地球物质能量循环,维持N、C循环
1.2.3 分解有机污染物、污染治理
1.2.4 对环境反应敏感,农用抗生素的来源
1.3 土壤微生物研究技术
1.3.1 平板培养
1.3.2 磷脂脂肪酸法
1.3.3 碳素利用法(BIOLOG)
1.3.4 实时荧光定量PCR
1.3.5 变性梯度凝胶电泳
1.3.6 扩增子测序和宏基因组技术
1.4 农药对土壤微生物的影响
1.4.1 农药对土壤微生物数量上的影响
1.4.2 农药对微生物多样性和群落结构的影响
1.4.3 农药对土壤功能的影响
1.5 氟乐灵的应用和毒理学研究现状
1.5.1 氟乐灵基本信息
1.5.2 氟乐灵的环境毒理学研究现状
1.6 研究目的、意义和研究内容
1.6.1 研究目的和意义
1.6.2 主要研究内容
第二章 氟乐灵残留分析方法及室内条件下的降解动态
2.1 引言
2.2 试验部分
2.2.1 仪器和试剂
2.2.3 氟乐灵残留分析方法建立
2.3 结果与讨论
2.3.1 气相色谱检测条件
2.3.2 标准曲线
2.3.3 方法回收率验证
2.4 本章小结
第三章 氟乐灵室内培养对土壤微生物的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 土壤样品采集及分析
3.2.2 土壤室内培养
3.2.3 土壤微生物总DNA的提取
3.2.4 构建标准质粒
3.2.5 荧光定量PCR测定细菌、真菌的丰度
3.2.6 细菌和真菌扩增子文库构建和二代测序
3.2.7 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 两种土壤中氟乐灵的消解动态
3.3.2 氟乐灵对土壤细菌和真菌丰度的影响
3.3.3 测序饱和度分析
3.3.4 氟乐灵对土壤细菌和真菌多样性的影响
3.3.5 氟乐灵对土壤细菌和真菌OUT个数的影响
3.3.6 氟乐灵对土壤细菌群落组成的影响
3.3.7 氟乐灵对土壤细菌群落结构的影响
3.3.8 氟乐灵对土壤真菌群落组成的影响
3.3.9 氟乐灵对土壤真菌群落结构的影响
3.3.10 土壤细菌中主要敏感物种
3.4 本章小结
第四章 氟乐灵室内培养对土壤N循环的影响
4.1 引言
4.2 试验部分
4.2.1 仪器和试剂
4.2.2 铵态氮和硝态氮的测定原理
4.2.3 铵态氮和硝态氮的测定的溶液制备
4.2.4 土壤铵态氮和硝态氮的提取和测定
4.2.5 土壤氮转化功能基因的测定
4.2.6 数据处理
4.3 结果与讨论
4.3.1 氟乐灵对土壤铵态氮、硝态氮的影响
4.3.2 氟乐灵对固氮菌的影响
4.3.3 氟乐灵对AOB和AOA的影响
4.3.4 相关性分析和双因素方差分析
4.4 小结
第五章 温室条件下氟乐灵对土壤微生物及氮素循环的影响
5.1 引言
5.2 实验
5.2.1 土壤选择和作物选择
5.2.2 实验部分
5.2.3 氟乐灵的提取
5.2.4 无机氮的提取
5.2.5 土壤微生物总DNA的提取
5.2.6 测定16S rDNA、18S rDNA、nifH、AOB-amoA和AOAamoA丰度
5.2.7 16S rDNA和ITS DNA测序
5.2.8 数据处理
5.3 结果与讨论
5.3.1 温室条件下氟乐灵的消解动态
5.3.2 温室条件下氟乐灵对细菌和真菌丰度的影响
5.3.3 温室条件下对细菌多样性和群落结构的影响
5.3.4 温室条件下对真菌多样性和群落结构的影响
5.3.5 温室条件下氟乐灵对N循环的影响
5.3.6 双因素方差分析
5.4 小结
第六章 全文总结
参考文献
缩写对照表
附录
攻读博士学位期间发表论文情况
致谢
本文编号：3778148
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
本论文创新点
第一章 文献综述
1.1 土壤微生物特点
1.2 土壤微生物的功能
1.2.1 分解残体,维持土壤团粒结构
1.2.2 调控地球物质能量循环,维持N、C循环
1.2.3 分解有机污染物、污染治理
1.2.4 对环境反应敏感,农用抗生素的来源
1.3 土壤微生物研究技术
1.3.1 平板培养
1.3.2 磷脂脂肪酸法
1.3.3 碳素利用法(BIOLOG)
1.3.4 实时荧光定量PCR
1.3.5 变性梯度凝胶电泳
1.3.6 扩增子测序和宏基因组技术
1.4 农药对土壤微生物的影响
1.4.1 农药对土壤微生物数量上的影响
1.4.2 农药对微生物多样性和群落结构的影响
1.4.3 农药对土壤功能的影响
1.5 氟乐灵的应用和毒理学研究现状
1.5.1 氟乐灵基本信息
1.5.2 氟乐灵的环境毒理学研究现状
1.6 研究目的、意义和研究内容
1.6.1 研究目的和意义
1.6.2 主要研究内容
第二章 氟乐灵残留分析方法及室内条件下的降解动态
2.1 引言
2.2 试验部分
2.2.1 仪器和试剂
2.2.3 氟乐灵残留分析方法建立
2.3 结果与讨论
2.3.1 气相色谱检测条件
2.3.2 标准曲线
2.3.3 方法回收率验证
2.4 本章小结
第三章 氟乐灵室内培养对土壤微生物的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 土壤样品采集及分析
3.2.2 土壤室内培养
3.2.3 土壤微生物总DNA的提取
3.2.4 构建标准质粒
3.2.5 荧光定量PCR测定细菌、真菌的丰度
3.2.6 细菌和真菌扩增子文库构建和二代测序
3.2.7 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 两种土壤中氟乐灵的消解动态
3.3.2 氟乐灵对土壤细菌和真菌丰度的影响
3.3.3 测序饱和度分析
3.3.4 氟乐灵对土壤细菌和真菌多样性的影响
3.3.5 氟乐灵对土壤细菌和真菌OUT个数的影响
3.3.6 氟乐灵对土壤细菌群落组成的影响
3.3.7 氟乐灵对土壤细菌群落结构的影响
3.3.8 氟乐灵对土壤真菌群落组成的影响
3.3.9 氟乐灵对土壤真菌群落结构的影响
3.3.10 土壤细菌中主要敏感物种
3.4 本章小结
第四章 氟乐灵室内培养对土壤N循环的影响
4.1 引言
4.2 试验部分
4.2.1 仪器和试剂
4.2.2 铵态氮和硝态氮的测定原理
4.2.3 铵态氮和硝态氮的测定的溶液制备
4.2.4 土壤铵态氮和硝态氮的提取和测定
4.2.5 土壤氮转化功能基因的测定
4.2.6 数据处理
4.3 结果与讨论
4.3.1 氟乐灵对土壤铵态氮、硝态氮的影响
4.3.2 氟乐灵对固氮菌的影响
4.3.3 氟乐灵对AOB和AOA的影响
4.3.4 相关性分析和双因素方差分析
4.4 小结
第五章 温室条件下氟乐灵对土壤微生物及氮素循环的影响
5.1 引言
5.2 实验
5.2.1 土壤选择和作物选择
5.2.2 实验部分
5.2.3 氟乐灵的提取
5.2.4 无机氮的提取
5.2.5 土壤微生物总DNA的提取
5.2.6 测定16S rDNA、18S rDNA、nifH、AOB-amoA和AOAamoA丰度
5.2.7 16S rDNA和ITS DNA测序
5.2.8 数据处理
5.3 结果与讨论
5.3.1 温室条件下氟乐灵的消解动态
5.3.2 温室条件下氟乐灵对细菌和真菌丰度的影响
5.3.3 温室条件下对细菌多样性和群落结构的影响
5.3.4 温室条件下对真菌多样性和群落结构的影响
5.3.5 温室条件下氟乐灵对N循环的影响
5.3.6 双因素方差分析
5.4 小结
第六章 全文总结
参考文献
缩写对照表
附录
攻读博士学位期间发表论文情况
致谢
本文编号：3778148
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