SDBT-Tween 80混合表面活性剂-植物协同强化微生物修复菲/芘污染土壤
发布时间：2021-04-13 07:24
我国局部地区农田土壤有机污染比较严重。有机污染物可通过土壤-植物系统影响农产品安全乃至人类健康,修复有机污染土壤对保障农产品安全具有重要意义。表面活性剂强化修复是目前最具应用潜力的有机污染土壤修复技术之一,本文探讨了阴-非离子混合表面活性剂对植物根系分泌物的诱导作用,研究了模拟根系分泌物组分对微生物去除土壤芘的影响,探讨了阴-非离子混合表面活性剂-黑麦草协同强化修复菲和芘污染土壤的作用及机制。论文取得以下有价值的结果:（1）发现阴-非离子混合表面活性剂（SDBS-Tween80）可影响黑麦草、苜蓿草和皇竹草根系分泌物的组成及含量。SDBS-Tween 80摩尔比为1:1时,对黑麦草根系分泌物的促进效果最佳,呋喃核糖、草酸及苏氨酸等根系分泌物的含量显著提高,分别是对照的1.95、1.45和1.49倍。（2）阐明模拟根系分泌物组分通过增加脱氢酶含量及提高降解菌群丰度,促进土壤中芘的降解。发现糖类及有机酸类组分可提高脱氢酶含量,芘的去除率与脱氢酶变化显著相关（P<0.01）。糖类及有机酸类组分可提高降解菌分枝杆菌属（Mycobacterium）的含量,芘的去除率与降解菌群丰度显著相关（...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１?ＳＤＢＳ－Ｔｗｅｅｎ?８０对植物生物量的影响??（ａ）黑麦草根，（ｂ）黑麦草茎叶，（ｃ）苜蓿草根，（ｄ）苜蓿草茎叶，（ｅ）皇竹草根，（ｆ）皇竹草茎叶??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ＳＤＢＳ－Ｔｗｅｅｎ?８０?ｏｎ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ??
参与了有机物的分解转化中儿茶酚的形成，而儿茶酚则是ＰＡＨｓ在降解过程中氧??化脱氢的中间产物，因此提高脱氢酶的活性、增加脱氢酶的含量可促进土壤微生??物对ＰＡＨｓ的降解［１８６］。如图３－１?（ｃ）所示，土壤脱氢酶含量的变化趋势与土壤??中脲酶、过氧化氢酶变化有明显差异，各处理组中脱氢酶含量随着培养时间的延??长而升高。在７天时，糖类、有机酸及氨基酸处理组中脱氢酶含量分别为０．５３、??０．６７及ＯＭｍｇＴＰＦｋｇ－１！：－１，显著高于对照处理的０．３７?ｍｇＴＰＦｋｇｆ１，根系分泌物??组分的施加可以显著提高脱氢酶的含量；当培养时间至２１天时，糖类处理组中??脱氢酶含量最高，达２．５９?ｍｇＴＰＦｋｇ－１１Ｔ、显著高于对照处理的２．１２?ｍｇＴＰＦｋｇ－１１Ｔ１。??４６??
?此外，相关性分析结果表明，土壤中脱氢酶含量变化与芘的去除率呈显著相关（Ｐ??＜０．０１）（图３－１１），脱氢酶是微生物降解芘过程中的重要降解酶。??２．２?模拟根系分泌物组分对土壤微生物量及ＰＬＦＡｓ的影响??本文选取总ＰＬＦＡｓ及ＤＮＡ量作为土壤中微生物量指标。各处理组中，总??ＰＬＦＡｓ含量随着培养周期变化如图３－２所示。在０－２１天培养周期内，各处理组??中总ＰＬＦＡｓ含量均呈现先下降后上升的变化情况，这可能是土壤微生物的群落??结构在培养中期（１４天）发生改变所致。７天时，根系分泌物组分增加了土壤中??微生物量，各处理组中微生物量在１０．２６？丨０．９４?ｎｍｏｌ／ｇ之间，均显著高于对照组??的８．０１ｎｍｏｌ／ｇ；?１４天时，各处理组中微生物量下降至３．７７－４．２４?ｎｍｏｌ／ｇ，与对照??组相比无明显差异；１４－２１天后，ＰＬＦＡｓ含量均显著上升，糖类处理组中，总ＰＬＦＡｓ??的含量为１５．８３?ｎｍｏｌ／ｇ
【参考文献】：
期刊论文
[1]5种多溴联苯醚同系物对海洋饵料藻（亚心型扁藻和盐生杜氏藻）的急性毒性[J]. 胡恒,于腾,孟范平,杜秀萍,李祥蕾. 海洋环境科学. 2015(05)
[2]三种根系分泌脂肪酸对花生生长和土壤酶活性的影响[J]. 刘苹,赵海军,仲子文,孙明,庞亚群,马征,万书波. 生态学报. 2013(11)
[3]芘对黑麦草根系几种低分子量有机分泌物的影响[J]. 谢晓梅,廖敏,杨静. 生态学报. 2011(24)
[4]黑麦草根系分泌物剂量对污染土壤芘降解和土壤微生物的影响[J]. 谢晓梅,廖敏,杨静. 应用生态学报. 2011(10)
[5]长江三角洲典型地区农田土壤多环芳烃分布特征与源解析[J]. 刘增俊,滕应,黄标,李振高,骆永明. 土壤学报. 2010(06)
[6]生物表面活性剂强化微生物修复多环芳烃污染土壤的初探[J]. 刘魏魏,尹睿,林先贵,张晶,陈效民,曾军,汪勇. 土壤学报. 2010(06)
[7]生物表面活性剂-微生物强化紫花苜蓿修复多环芳烃污染土壤[J]. 刘魏魏,尹睿,林先贵,张晶,陈效民,李烜桢,杨婷. 环境科学. 2010(04)
[8]运用多隔层根箱研究黑麦草根际微域中芘的降解[J]. 许超,夏北成. 土壤学报. 2009(03)
[9]多环芳烃污染土壤毒性评价指标的研究进展[J]. 邓欢,郭光霞,乔敏. 生态毒理学报. 2009(01)
[10]阴-非离子混合表面活性剂对黑麦草吸收菲和芘的影响[J]. 孙璐,朱利中. 科学通报. 2008(15)
博士论文
[1]DDTs-PAHs复合污染农田土壤微生物修复技术研究[D]. 王晓旭.沈阳大学 2018
[2]藨草根系分泌物在芘—铅复合污染土壤植物修复中的作用[D]. 侯芸芸.上海大学 2016
[3]皂角苷对重金属-PAHs复合污染土壤的强化修复作用及机理[D]. 宋赛赛.浙江大学 2014
[4]表面活性剂对柠檬酸杆菌SA01和节杆菌SA02降解菲微界面行为的影响[D]. 李峰.浙江大学 2014
[5]植物—丛枝菌根真菌修复多环芳烃污染土壤[D]. 周笑白.大连理工大学 2011
[6]多年生黑麦草（Lolium perenne L.）对菲的吸收和生理响应[D]. 谢明吉.厦门大学 2008
[7]土壤多环芳烃污染植物修复及强化的新技术原理研究[D]. 高彦征.浙江大学 2004
[8]表面活性剂对有机污染物在土壤/沉积物上吸附行为的调控机制[D]. 杨坤.浙江大学 2004
硕士论文
[1]十溴联苯醚对不同品种水稻幼苗的毒性效应初探[D]. 李可伦.浙江大学 2018
[2]纳米二氧化钛对水稻的毒性及代谢影响初探[D]. 吴碧莹.浙江大学 2017
[3]苜蓿根系分泌物对土壤难溶性磷活化作用的研究[D]. 杨利宁.河北农业大学 2015
[4]典型土壤中多环芳烃的赋存形态及影响因素初探[D]. 王晨.浙江大学 2015
[5]茶皂素强化黑麦草修复芘—镉污染土壤及污染物形态转化机制[D]. 王倩.上海大学 2015
[6]阴—非离子混合表面活性剂强化植物—微生物联合修复多环芳烃污染土壤[D]. 倪贺伟.浙江大学 2014
[7]根系分泌物及其组分对土壤中多环芳烃的活化作用[D]. 孙冰清.南京农业大学 2011
[8]混合表面活性剂对多环芳烃的增溶作用机理及影响因素[D]. 冯少良.浙江大学 2003
本文编号：3134876
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１?ＳＤＢＳ－Ｔｗｅｅｎ?８０对植物生物量的影响??（ａ）黑麦草根，（ｂ）黑麦草茎叶，（ｃ）苜蓿草根，（ｄ）苜蓿草茎叶，（ｅ）皇竹草根，（ｆ）皇竹草茎叶??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ＳＤＢＳ－Ｔｗｅｅｎ?８０?ｏｎ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ??
参与了有机物的分解转化中儿茶酚的形成，而儿茶酚则是ＰＡＨｓ在降解过程中氧??化脱氢的中间产物，因此提高脱氢酶的活性、增加脱氢酶的含量可促进土壤微生??物对ＰＡＨｓ的降解［１８６］。如图３－１?（ｃ）所示，土壤脱氢酶含量的变化趋势与土壤??中脲酶、过氧化氢酶变化有明显差异，各处理组中脱氢酶含量随着培养时间的延??长而升高。在７天时，糖类、有机酸及氨基酸处理组中脱氢酶含量分别为０．５３、??０．６７及ＯＭｍｇＴＰＦｋｇ－１！：－１，显著高于对照处理的０．３７?ｍｇＴＰＦｋｇｆ１，根系分泌物??组分的施加可以显著提高脱氢酶的含量；当培养时间至２１天时，糖类处理组中??脱氢酶含量最高，达２．５９?ｍｇＴＰＦｋｇ－１１Ｔ、显著高于对照处理的２．１２?ｍｇＴＰＦｋｇ－１１Ｔ１。??４６??
?此外，相关性分析结果表明，土壤中脱氢酶含量变化与芘的去除率呈显著相关（Ｐ??＜０．０１）（图３－１１），脱氢酶是微生物降解芘过程中的重要降解酶。??２．２?模拟根系分泌物组分对土壤微生物量及ＰＬＦＡｓ的影响??本文选取总ＰＬＦＡｓ及ＤＮＡ量作为土壤中微生物量指标。各处理组中，总??ＰＬＦＡｓ含量随着培养周期变化如图３－２所示。在０－２１天培养周期内，各处理组??中总ＰＬＦＡｓ含量均呈现先下降后上升的变化情况，这可能是土壤微生物的群落??结构在培养中期（１４天）发生改变所致。７天时，根系分泌物组分增加了土壤中??微生物量，各处理组中微生物量在１０．２６？丨０．９４?ｎｍｏｌ／ｇ之间，均显著高于对照组??的８．０１ｎｍｏｌ／ｇ；?１４天时，各处理组中微生物量下降至３．７７－４．２４?ｎｍｏｌ／ｇ，与对照??组相比无明显差异；１４－２１天后，ＰＬＦＡｓ含量均显著上升，糖类处理组中，总ＰＬＦＡｓ??的含量为１５．８３?ｎｍｏｌ／ｇ
【参考文献】：
期刊论文
[1]5种多溴联苯醚同系物对海洋饵料藻（亚心型扁藻和盐生杜氏藻）的急性毒性[J]. 胡恒,于腾,孟范平,杜秀萍,李祥蕾. 海洋环境科学. 2015(05)
[2]三种根系分泌脂肪酸对花生生长和土壤酶活性的影响[J]. 刘苹,赵海军,仲子文,孙明,庞亚群,马征,万书波. 生态学报. 2013(11)
[3]芘对黑麦草根系几种低分子量有机分泌物的影响[J]. 谢晓梅,廖敏,杨静. 生态学报. 2011(24)
[4]黑麦草根系分泌物剂量对污染土壤芘降解和土壤微生物的影响[J]. 谢晓梅,廖敏,杨静. 应用生态学报. 2011(10)
[5]长江三角洲典型地区农田土壤多环芳烃分布特征与源解析[J]. 刘增俊,滕应,黄标,李振高,骆永明. 土壤学报. 2010(06)
[6]生物表面活性剂强化微生物修复多环芳烃污染土壤的初探[J]. 刘魏魏,尹睿,林先贵,张晶,陈效民,曾军,汪勇. 土壤学报. 2010(06)
[7]生物表面活性剂-微生物强化紫花苜蓿修复多环芳烃污染土壤[J]. 刘魏魏,尹睿,林先贵,张晶,陈效民,李烜桢,杨婷. 环境科学. 2010(04)
[8]运用多隔层根箱研究黑麦草根际微域中芘的降解[J]. 许超,夏北成. 土壤学报. 2009(03)
[9]多环芳烃污染土壤毒性评价指标的研究进展[J]. 邓欢,郭光霞,乔敏. 生态毒理学报. 2009(01)
[10]阴-非离子混合表面活性剂对黑麦草吸收菲和芘的影响[J]. 孙璐,朱利中. 科学通报. 2008(15)
博士论文
[1]DDTs-PAHs复合污染农田土壤微生物修复技术研究[D]. 王晓旭.沈阳大学 2018
[2]藨草根系分泌物在芘—铅复合污染土壤植物修复中的作用[D]. 侯芸芸.上海大学 2016
[3]皂角苷对重金属-PAHs复合污染土壤的强化修复作用及机理[D]. 宋赛赛.浙江大学 2014
[4]表面活性剂对柠檬酸杆菌SA01和节杆菌SA02降解菲微界面行为的影响[D]. 李峰.浙江大学 2014
[5]植物—丛枝菌根真菌修复多环芳烃污染土壤[D]. 周笑白.大连理工大学 2011
[6]多年生黑麦草（Lolium perenne L.）对菲的吸收和生理响应[D]. 谢明吉.厦门大学 2008
[7]土壤多环芳烃污染植物修复及强化的新技术原理研究[D]. 高彦征.浙江大学 2004
[8]表面活性剂对有机污染物在土壤/沉积物上吸附行为的调控机制[D]. 杨坤.浙江大学 2004
硕士论文
[1]十溴联苯醚对不同品种水稻幼苗的毒性效应初探[D]. 李可伦.浙江大学 2018
[2]纳米二氧化钛对水稻的毒性及代谢影响初探[D]. 吴碧莹.浙江大学 2017
[3]苜蓿根系分泌物对土壤难溶性磷活化作用的研究[D]. 杨利宁.河北农业大学 2015
[4]典型土壤中多环芳烃的赋存形态及影响因素初探[D]. 王晨.浙江大学 2015
[5]茶皂素强化黑麦草修复芘—镉污染土壤及污染物形态转化机制[D]. 王倩.上海大学 2015
[6]阴—非离子混合表面活性剂强化植物—微生物联合修复多环芳烃污染土壤[D]. 倪贺伟.浙江大学 2014
[7]根系分泌物及其组分对土壤中多环芳烃的活化作用[D]. 孙冰清.南京农业大学 2011
[8]混合表面活性剂对多环芳烃的增溶作用机理及影响因素[D]. 冯少良.浙江大学 2003
本文编号：3134876
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