五氯酚对土壤微生物区系影响及其降解菌的筛选

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五氯酚(pentachLorophenoL,简写为PCP)及其钠盐被广泛应用于木材、皮革的防腐,杀菌,除草,杀虫,消毒,杀灭钉螺等。在土壤中的残留量很大,给环境造成了严重的危害。作为一种有毒有害有机物,已被许多国家列入优先污染物。因此研究PCP与土壤微生物的生态关系对了解PCP在环境中的代谢迁移以及研究PCP的生物降解都有重要的意义。 文章利用平板分离培养和16sRNA基因片段扩增研究PCP对土壤微生物的影响。首先用平板培养的方法研究了PCP对可培养微生物的影响。试验得出,PCP对土壤微生物的数量有很大的影响:在100mg·Kg-1,200mg·Kg-1,500mg·Kg-1时,对细菌有生长刺激作用,细菌数量上升很快,且持续时间比较长。在1000mg·Kg-1时,开始时细菌的生长有刺激作用,细菌数量有所增加,但随着时间延长,细菌数量开始下降,下降趋势比较大,最后甚至低于对照。在100mg·Kg-1,200mg·Kg-1时,PCP对放线菌有微弱的生长刺激作用,在500mg·Kg-1,100mg·Kg-1时,PCP对放线菌有强烈的抑制作用,放线菌的数量远低于对照土壤。真菌对于PCP的处理十分敏感,任何浓度处理下真菌的数量都低于对照。虽然随着时间延长,真菌数量略有上升,但仍低于对照。这表明PCP对真菌具有强烈的毒性。土壤酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程。故在检测微生物数量的同时,也测定了几种土壤酶的酶活。结果表明,PCP对脲酶有较强的抑制作用,各处理脲酶酶活力均低于对照。在100mg·Kg-1,200mg·Kg-1时,PCP对磷酸酶有刺激作用,导致磷酸酶酶活力上升,在500mg·Kg-1,1000mg·Kg-1时,开始时磷酸酶酶活力有所下降,但随后酶活力又开始上升,并且高于对照。在100mg·Kg-1,200mg·Kg-1时,蛋白酶酶活力于对照相差不大,在500mg·Kg-1 1000mg·Kg-1时,蛋白酶酶活力远低于对照。土壤中脲酶,磷酸酶,蛋白酶对PCP的敏感程度为:脲酶>蛋白酶>磷酸酶。 可培养微生物仅占自然环境微生物的极少部分,用PCR-DGGE研究PCP处理过的土壤获得不可培养培养微生物的信息,更全面的了解PCP对土壤微生态的影响。从DGGE的结果可以得出,PCP处理后的土壤,条带的种类和亮度都有显著的变化。它反映了处理体系中微生物区系的变化,特别是对PCP有降解和耐受能力有关菌类的发育过程。利用Quantitive one软件对DGGE图片进行分析,通过比较可发现,低浓度之间有较高的相似性,高浓度之间的相似性变化较大,而高浓度和低浓度之间有较低的相似性。由此可以得出PCP对土壤微生物区系的有比较明显的影响,而且随着PCP浓度的升高,这种影响也越大。 试验从经过PCP处理的土壤中筛选PCP的降解菌,并对该菌做了鉴定和降解效果的测定,为今后在生产实践中运用该菌提供了理论和实施依据。通过平极筛选和摇床发酵对比筛选剑了一株PCP的降解菌株,可以用于PCP的降解研究。该菌株在DGGE图谱中也有对照条带为优势菌群。通过革兰氏染色,16sRNA V3条带的测序对比可以确定所筛选到的菌为假单
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