浅水湖泊生源有机质介导下类固醇雌激素的生物降解特征与机制

发布时间：2023-04-29 19:08

　　近年来由于气候变化和人类活动的影响,浅水湖泊面临着严峻的复合污染问题。富营养化湖泊中,蓝藻水华暴发产生大量生源有机质(OM)到水体中,通过多种生物地球化学过程影响其他污染物的归趋。类固醇雌激素(SEs)作为一类常见的内分泌干扰物,其生态风险和毒性效应受到广泛关注。SEs在浅水湖泊中的自然消减与水体中OM的浓度和组成密切相关。然而,以往的研究多采用标准有机质,而湖泊生源OM对SEs生物降解的影响研究较少,特别缺少湖泊生源OM介导下微生物降解SEs的群落功能机制认识。为此,本研究以富营养化湖泊–太湖为研究区域,以藻源OM(COM)、草源OM(MOM)为湖泊生源OM的代表,以天然雌激素E2和人工合成雌激素EE2为典型的SEs,分别研究生源OM对湖泊水柱和沉积物中SEs生物降解的影响特征与机制。主要的研究内容和结果如下:(1)探究了COM介导下湖泊水柱中E2的生物降解特征与机制。对COM中不同生物活性的分子组成进行分离和表征,发现活性组分主要包括蛋白质,多糖和不饱和烃,而半活性和非活性组分主要为木质素、单宁酸、脂类和芳香烃类分子。E2生物降解实验表明COM中活性分子并未产生基质竞争和代谢阻遏效...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
中英文缩率词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 湖泊生源有机质的概述
        1.2.1 生源OM的来源和结构特征
        1.2.2 生源OM的化学表征
        1.2.3 生源OM的生物活性表征
    1.3 类固醇雌激素的概述
        1.3.1 SEs的来源和分布
        1.3.2 SEs的理化性质和生态风险
        1.3.3 SEs的降解途径
    1.4 有机质对类固醇雌激素生物降解的影响
    1.5 研究内容及技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
第二章 藻源OM对水体中E2 生物降解的影响特征与机制
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 样品采集和E2 降解菌的富集
        2.2.2 浅水湖泊中E2 降解潜力的研究
        2.2.3 OM对E2 的生物降解的影响
        2.2.4 化学表征和微生物分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 环境OM对E2 降解潜力的影响
        2.3.2 COM的生物活性和分子特征
        2.3.3 COM对E2 生物降解的影响
        2.3.4 COM活性组分在介导E2 降解中的作用
        2.3.5 微生物群落分析
        2.3.6 E2 降解潜力的相关性研究
    2.4 本章小结
第三章 生源OM对浅水湖泊沉积物中EE2 生物降解的影响
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 样品采集和制备
        3.2.2 生物模拟降解实验
        3.2.3 OM化学表征
        3.2.4 酶活性分析
        3.2.5 EE2 的提取和分析
        3.2.6 EPS的提取与测定
        3.2.7 统计分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 OM特征
        3.3.2 湖泊生源OM对EE2 生物降解的影响
        3.3.3 湖泊生源OM对EE2 降解菌群代谢活性的影响
        3.3.4 湖泊生源OM对 EE2 降解菌群EPS的分析
    3.4 本章小结
第四章 生源OM介导下沉积物EE2 生物消减的微生物群落分析
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 微生物量
        4.3.2 Alpha、Beta多样性
        4.3.3 丰度变化
        4.3.4 相关性分析
        4.3.5 共现网络分析
        4.3.6 代谢通路–KEGG分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3805571