论文部分内容阅读
多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls, PCBs)由于具有长距离迁移性、累积性、持久性及内分泌干扰等毒性,被列为优先控制的持久性有机污染物之一。我国浙江温台地区由于对含PCBs的电容器、变压器不当拆解导致周边土壤受到污染,对人类健康、农产品安全及生态系统都构成严重威胁,开展PCBs污染土壤的修复工作迫在眉睫。目前,经济可行的生物修复技术成为国内外的研究热点,本研究拟从一系列有机诱导物中筛选可以有效刺激土著微生物降解PCBs的最佳添加物和添加浓度,研究两种植物与植物组合根际对PCBs的去除效应。主要采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(Ploymerase Chain Reaction and Denaturing Gredient Gel Electrophoresis, PCR-DGGE)、荧光定量PCR等现代分子生物学技术研究土壤中微生物群落结构多样性变化、控制PCBs降解的联苯双加氧酶BphA1基因丰度变化,主要结果如下：(1)添加联苯、葡萄糖、植物次生代谢产物(水杨酸、香芹酮、柚皮苷)和非离子表面活性剂Trinton X-100后,土壤中PCBs的去除效果显著提高,其中水杨酸的诱导效果最佳。这些诱导物也可促进黑麦草根际PCBs的去除,但无植物单独添加的处理效果好。随着水杨酸浓度的增加,PCBs的去除呈先增加后减小的趋势,在浓度为10mmol/kg时去除最高。PCBs去除与土壤脱氢酶活性、过氧化氢酶活性变化均无相关性。对DGGE图谱的特异性条带进行测序,发现一些与有机污染物降解相关菌属包括：Sphingobacteriales、Rhodanobacter sp.、Sphingomonas sp.、Burkholderia sp和Xanthomonadaceae等。BphA1基因的相对丰度在施肥和一定浓度水杨酸的处理都显著提高,其中含BphA1基因的革兰氏阴性菌显著多于革兰氏阳性菌。(2)与对照相比,植物根际可以显著促进土壤中PCBs的去除(高羊茅>混种>紫花苜蓿),根际总细菌丰度显著提高(混种>高羊茅>紫花苜蓿)。土壤PCBs去除与脱氢酶活性、过氧化氢酶活性变化均无相关性。对DGGE图谱的一些特异性条带测序后,发现与有机污染物降解相关菌属：Acidobacteriaceae、苯并[a]芘降解菌、Streptomyces sp.、不可培养Pseudomonas sp和Thermomonas sp.等。除了Bph3基因,其他三组BphA1基因相对丰度在植物根际的处理都显著提高。植物根际含BphA1基因的菌属以革兰氏阴性菌为主。