Arthrobacter sp.DNS10与Enterobacter sp.P1协同缓解阿特拉津对大豆胁迫的机制研究
发布时间：2021-02-24 05:19
除草剂阿特拉津以其价格低廉、除草效果好等优点被广泛用于玉米农田中杂草的防除。由于阿特拉津具有生物毒性和残留时间长等特点,因此其大量施用对土壤质量造成了严重的危害。此外,残留在土壤中的阿特拉津也可对大豆等后茬敏感作物的生长造成影响,因而威胁粮食安全。此外,我国农田土壤中总磷含量较高,但能够被植物利用的有效磷含量相对较低,由此引起磷肥的不合理使用并引发一系列污染问题。针对上述农业生产过程中的实际问题,本研究选取阿特拉津降解菌Arthrobacter sp.DNS10和解磷菌Enterobacter sp.P1为菌种资源,在明确菌株P1解磷能力的基础上,重点研究了共同培养条件下复合菌群生长以及阿特拉津降解特性,并探讨了相关协同降解机制;同时通过盆栽试验的方式,进一步考察上述菌株联合作用缓解残留阿特拉津对大豆的胁迫的作用效果与生物学机制。上述研究结果将为有关复合菌群的原位修复以及解决由阿特拉津引起的轮作障碍提供必要理论依据与技术支撑。主要研究成果如下:（1）解磷菌P1在培养18 h后达到稳定期,菌体量达到（2.03±0.11）×108 cfu·mL-1
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阿特拉津化学结构式Fig.1-1Thechemicalstructureofatrazine
前 言5图1-2 典型的阿特拉津微生物代谢途径Fig. 1-2 Typical metabolize track of atrazne by microorganism1.3 协同作用在微生物修复方面的应用1.3.1 微生物群落协同作用多项研究表明，与单一菌株相比，微生物菌群能够通过各成员之间的交互作用达到更好的降解污染物的效果。Xu研究表明，细菌群落Arthrobacter sp. AT5、Halobacillussp. NY15和Halomonassp.N8联合降解阿特拉津的效果比Arthrobacter sp. AT5单菌株更好[60]。Zhang的研究表 明 ， 包 含 Bacillus subtilis DNS4 、 Arthrobacter sp.DNS9 、 Arthrobacter sp. DNS10 和Variovoraxsp. DNS12的群落DNC5，由于群落内各成员菌之间能够互相利用阿特拉津矿化过程中的代谢产物作为碳源或氮源，使DNC5的生长和降解速度快于DNS10单菌株[61]。Zheng等研究表明，在浓度为200mg·L-1阿特拉津的基础无机盐培养基中，菌株Arthrobacter sp. AD30和菌株Pseudomonas sp. AD39共培养时
东北农业大学理学硕士学位论文18图2-1 试验装置图Fig.2-1 Diagramofexperimentaldevice.为了进一步研究共培养条件下菌株 DNS10 和菌株 P1 各自的生长情况以及阿特拉津的降解情况，配置以 30 mgL-1浓度阿特拉津为唯一氮源的液体 MS 培养基，按照每瓶 100 mL 的体积分装至 250 mL 三角瓶中，灭菌。接菌量为 1%，设计如图 2-1 的实验装置。三角瓶内是MD44 mm 分子量 14000 的透析袋，菌株 DNS10 与菌株 P1 不能通过该透析袋，但是阿特拉津以及菌株 DNS10 和菌株 P1 的代谢产物可以自由的通过。实验设置下列处理：M1：非生物处理；M2：菌株 P1 纯培养（M2-1，透析袋外未接菌；M2-2
【参考文献】：
期刊论文
[1]沉水植物对阿特拉津胁迫的毒理响应[J]. 瞿梦洁,朱锋,李慧冬,刘伟,朱端卫. 生态毒理学报. 2018(04)
[2]油菜素类固醇对扇叶铁线蕨配子体生长的影响[J]. 汪金梅,于旭东,蔡泽坪,徐诗涛,罗佳佳,杨紫薇. 热带作物学报. 2018(09)
[3]厚积薄发:我国植物-微生物互作研究取得突破[J]. 毕国志,周俭民. 植物学报. 2017(06)
[4]污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展[J]. 王荣昌,程霞,曾旭. 环境科学学报. 2018(01)
[5]阿特拉津降解菌Enterobacter sp.的基因差异分析[J]. 刘丹丹,刘畅. 科学技术与工程. 2017(27)
[6]土壤中阿特拉津生物降解的研究进展[J]. 吴奇,宋福强. 土壤与作物. 2017(02)
[7]阿特拉津及其降解菌对水稻种子发芽率的影响[J]. 孙甸甸,高桂凤. 黑龙江农业科学. 2017(04)
[8]阿特拉津对红耳龟胚胎发育及肝脏、肾脏组织结构的影响[J]. 傅丽容,倪俊,阮亦麒,董蓉,史海涛. 水产科学. 2017(01)
[9]大豆响应低磷胁迫的数字基因表达谱分析[J]. 姚敏磊,张璟曜,周汐,韩少怀,谢凤斌,朱月林,盖钧镒,杨守萍. 大豆科学. 2016(02)
[10]2013年我国农药生产与使用概况[J]. 束放,王强,韩梅. 中国植保导刊. 2014(12)
硕士论文
[1]阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组分析[D]. 李季泽.黑龙江大学 2015
[2]阿特拉津降解酶酶学性质研究[D]. 梁海晶.东北农业大学 2013
本文编号：3048853
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阿特拉津化学结构式Fig.1-1Thechemicalstructureofatrazine
前 言5图1-2 典型的阿特拉津微生物代谢途径Fig. 1-2 Typical metabolize track of atrazne by microorganism1.3 协同作用在微生物修复方面的应用1.3.1 微生物群落协同作用多项研究表明，与单一菌株相比，微生物菌群能够通过各成员之间的交互作用达到更好的降解污染物的效果。Xu研究表明，细菌群落Arthrobacter sp. AT5、Halobacillussp. NY15和Halomonassp.N8联合降解阿特拉津的效果比Arthrobacter sp. AT5单菌株更好[60]。Zhang的研究表 明 ， 包 含 Bacillus subtilis DNS4 、 Arthrobacter sp.DNS9 、 Arthrobacter sp. DNS10 和Variovoraxsp. DNS12的群落DNC5，由于群落内各成员菌之间能够互相利用阿特拉津矿化过程中的代谢产物作为碳源或氮源，使DNC5的生长和降解速度快于DNS10单菌株[61]。Zheng等研究表明，在浓度为200mg·L-1阿特拉津的基础无机盐培养基中，菌株Arthrobacter sp. AD30和菌株Pseudomonas sp. AD39共培养时
东北农业大学理学硕士学位论文18图2-1 试验装置图Fig.2-1 Diagramofexperimentaldevice.为了进一步研究共培养条件下菌株 DNS10 和菌株 P1 各自的生长情况以及阿特拉津的降解情况，配置以 30 mgL-1浓度阿特拉津为唯一氮源的液体 MS 培养基，按照每瓶 100 mL 的体积分装至 250 mL 三角瓶中，灭菌。接菌量为 1%，设计如图 2-1 的实验装置。三角瓶内是MD44 mm 分子量 14000 的透析袋，菌株 DNS10 与菌株 P1 不能通过该透析袋，但是阿特拉津以及菌株 DNS10 和菌株 P1 的代谢产物可以自由的通过。实验设置下列处理：M1：非生物处理；M2：菌株 P1 纯培养（M2-1，透析袋外未接菌；M2-2
【参考文献】：
期刊论文
[1]沉水植物对阿特拉津胁迫的毒理响应[J]. 瞿梦洁,朱锋,李慧冬,刘伟,朱端卫. 生态毒理学报. 2018(04)
[2]油菜素类固醇对扇叶铁线蕨配子体生长的影响[J]. 汪金梅,于旭东,蔡泽坪,徐诗涛,罗佳佳,杨紫薇. 热带作物学报. 2018(09)
[3]厚积薄发:我国植物-微生物互作研究取得突破[J]. 毕国志,周俭民. 植物学报. 2017(06)
[4]污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展[J]. 王荣昌,程霞,曾旭. 环境科学学报. 2018(01)
[5]阿特拉津降解菌Enterobacter sp.的基因差异分析[J]. 刘丹丹,刘畅. 科学技术与工程. 2017(27)
[6]土壤中阿特拉津生物降解的研究进展[J]. 吴奇,宋福强. 土壤与作物. 2017(02)
[7]阿特拉津及其降解菌对水稻种子发芽率的影响[J]. 孙甸甸,高桂凤. 黑龙江农业科学. 2017(04)
[8]阿特拉津对红耳龟胚胎发育及肝脏、肾脏组织结构的影响[J]. 傅丽容,倪俊,阮亦麒,董蓉,史海涛. 水产科学. 2017(01)
[9]大豆响应低磷胁迫的数字基因表达谱分析[J]. 姚敏磊,张璟曜,周汐,韩少怀,谢凤斌,朱月林,盖钧镒,杨守萍. 大豆科学. 2016(02)
[10]2013年我国农药生产与使用概况[J]. 束放,王强,韩梅. 中国植保导刊. 2014(12)
硕士论文
[1]阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组分析[D]. 李季泽.黑龙江大学 2015
[2]阿特拉津降解酶酶学性质研究[D]. 梁海晶.东北农业大学 2013
本文编号：3048853
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