学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

两种渔药在沉积物中的微生物降解研究

作　者: 蒋丽娟
导　师: 尹大强
学　校: 南京大学
专　业: 环境科学
关键词: 渔药 孔雀石绿 呋喃唑酮 降解 固定化 安全性
分类号: X172
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
下　载: 18次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


1、通过室内模拟试验,研究孔雀石绿在养殖水体沉积物中的降解行为,结果显示孔雀石绿降解半衰期在12.9天-50.34天之间。降解过程中产生无色孔雀石绿,且消除时间比孔雀石绿消除时间长。沉积物中孔雀石绿浓度和温度均对孔雀石绿降解有影响,浓度上升,降解速率降低；温度上升,降解速率加快。沉积物孔雀石绿降解中微生物降解作用明显,光降解作用影响不明显。呋喃唑酮在沉积物中降解迅速,半衰期为33.39h。呋喃唑酮降解中会产生代谢产物AOZ,且在沉积物中消除时间长。AOZ在沉积物中降解半衰期为22.5天。2、从受孔雀石绿污染的养殖水体底泥中驯化分离到MJl菌株能有效降解孔雀石绿,经鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.),该菌对无色孔雀石绿也具有降解能力。菌株MJl对孔雀石绿的24h和72h降解率为83.3%和93.6%,降解过程中有少量无色孔雀石绿代谢产物的产生。对5mg/L无色孔雀石绿的24h和72h降解率为72.9%和84.4%,降解效果相交孔雀石绿要略差。孔雀石绿浓度在低于10mg/L时,菌株MJl对孔雀石绿降解率都超过90%。在30-35℃降解率最佳,均能超过90%；pH7.0-9.0范围比较适合菌株对MG降解,pH7.0为最佳降解PH值。HPLC-MS对代谢产物进行初步研究分析,得到九个产物,并推断可能存在的裂苯环降解途径。3、从多次使用过呋喃唑酮的鱼塘底泥中富集驯化分离筛选得到菌株F1和F5对AOZ的降解效果较好,72h降解率分别为85.6%和89.7%。通过生理生化特征及16SrDNA测序结果鉴定F1菌株为苍白杆菌(Ochrobacterum sp.),F5为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。菌株F1对5mg／L的AOZ在20-40℃降解率均大于90%,适应温度范围宽,而菌株F5的最适温度在30-35℃。菌株F1适合的pH范围是7.0-8.0,而F5则是6.0-8.0,F5适应pH范围更宽。4、固定菌制备的最佳条件为：CaC12浓度5%,海藻酸钠浓度2%,胶联时间16h、包菌量600mg/kg。菌株MJ1和M3固定化后降解能力均有提高,MJl降解能力优于M3。MJl固定化后适应pH能力增强。混合固定菌对不同浓度孔雀石绿的底泥均有降解,且对低浓度(<1.0μg／g干重)底泥降解效果更好。固定菌的加入使得孔雀石绿降解半衰期缩短,表明固定菌对孔雀石绿的降解是有效的。适当增加固定菌的投菌量可提高降解速率和降解率,但这不是无限的。自然光照对孔雀石绿有一定降解作用,固定菌和自然光照联合作用后可以大大提高降解率,其中对降解起主要作用的是固定菌。5、大型溞急性毒性试验表明菌株MJ1和M3对大型溞的LC50均大于500mg/L。斑马鱼急性毒性试验表明两株菌对斑马鱼的LC50均大于500mg/L。1000mg/L高剂量组下,两株菌对鲫鱼抗氧化防御系统酶活未出现影响。表明两株菌具有相当的安全性。

全文目录


摘要  9-11
Abstract  11-13
本论文特色与创新之处  13-14
第一章 绪论  14-45
  1. 渔业水域药物使用和污染现状  14-21
    1.1 渔药的主要类别和特点  14-16
    1.2 渔药的使用现状  16-17
    1.3 渔药对环境和健康的影响  17-21
      1.3.1 药物残留  17-18
      1.3.2 抗药性  18-19
      1.3.3 生态风险  19-21
  2. 孔雀石绿相关研究进展  21-29
    2.1 孔雀石绿概述  21-22
    2.2 孔雀石绿的毒理学危害  22-24
      2.2.1 孔雀石绿对水生动物的毒性  22-23
      2.2.2 孔雀石绿对哺乳动物的毒性  23-24
    2.3 孔雀石绿降解研究进展  24-29
      2.3.1 物理法  25
      2.3.2 化学法  25-26
      2.3.3 生物法  26-29
  3. 呋喃唑酮相关研究进展  29-32
    3.1 硝基呋喃类药物概述  29-31
    3.2 硝基呋喃类药物的毒理学危害  31
    3.3 硝基呋喃类药物的降解和代谢  31-32
  4. 微生物固定化的研究  32-35
    4.1 固定化的方法和载体的选择  33-34
      4.1.1 包埋法  33
      4.1.2 吸附法  33
      4.1.3 交联法  33-34
    4.2 固定化微生物技术在水产养殖中的应用  34-35
  5. 本论文的研究目的、重点和意义  35
  参考文献  35-45
第二章 两种渔药在养殖水体沉积物中降解行为的研究  45-60
  第一节 孔雀石绿在养殖水体沉积物中的降解行为  45-53
    1. 材料和方法  45-47
      1.1 仪器与试剂  45-46
      1.2 供试底泥  46
      1.3 孔雀石绿和无色孔雀石绿的HPLC测定  46
      1.4 沉积物理化性质的测定  46-47
      1.5 沉积物中孔雀石绿降解试验方法  47
    2. 结果和讨论  47-53
      2.1 沉积物理化指标  47
      2.2 沉积物中孔雀石绿的降解  47-49
      2.3 不同孔雀石绿含量沉积物的降解  49-50
      2.4 温度对沉积物中孔雀石绿降解的影响  50-52
      2.5 沉积物中孔雀石绿微生物降解、光降解和其他非生物降解  52-53
  第二节 呋喃唑酮在养殖水体沉积物中的降解行为  53-58
    1. 材料和方法  53-55
      1.1 仪器与试剂  53
      1.2 供试底泥  53
      1.3 呋喃唑酮浓度的HPLC测定  53-54
      1.4 呋喃唑酮代谢产物AOZ的HPLC/MS测定  54
      1.5 沉积物中呋喃唑酮降解试验方法  54-55
    2. 结果和讨论  55-58
      2.1 呋喃唑酮的HPLC测定  55-56
        2.1.1 呋喃唑酮标准曲线方程和线性范围的确定  55
        2.1.2 呋喃唑酮的回收率  55-56
      2.2 沉积物中呋喃唑酮的降解  56-58
  本章小结  58
  参考文献  58-60
第三章 孔雀石绿降解菌MJ1的分离鉴定和降解特性研究  60-75
  1. 材料和方法  60-64
    1.1 样品采集  60
    1.2 培养基与试剂  60-61
    1.3 仪器  61
    1.4 分析方法  61-62
    1.5 孔雀石绿降解菌株的分离、筛选和鉴定  62-63
      1.5.1 降解菌的富集、驯化和筛选  62
      1.5.2 菌株鉴定  62-63
        1.5.2.1 菌落菌体形态观察和生理生化鉴定  62
        1.5.2.2 菌株的16SrDNA的序列测定与系统发育分析  62-63
    1.6 孔雀石绿降解特性试验  63-64
  2. 结果和讨论  64-73
    2.1 菌株分离和生理生化特征  64
    2.2 菌株16SrRNA基因序列分析  64-65
    2.3 菌株MJ1的降解能力  65-66
    2.4 降解性能优化  66-72
      2.4.1 初始浓度对降解的影响  66-67
      2.4.2 温度对降解的影响  67-68
      2.4.3 pH对降解的影响  68-69
      2.4.4 碳源(葡萄糖)对降解的影响  69-70
      2.4.5 酵母膏对降解的影响  70-72
    2.5 降解产物初步研究  72-73
  3. 本章小结  73-74
  参考文献  74-75
第四章 AOZ降解菌的分离鉴定和降解特性研究  75-86
  1. 材料和方法  75-77
    1.1 样品采集  75
    1.2 培养基与试剂  75-76
    1.3 仪器  76
    1.4 分析方法  76
    1.5 降解菌株的分离、筛选和鉴定  76-77
      1.5.1 菌株筛选  76-77
      1.5.2 菌株鉴定  77
  2. 结果和讨论  77-84
    2.1 降解菌株的筛选  77-78
    2.2 降解菌株F1的鉴定  78-80
    2.3 降解菌株F5的鉴定  80-82
    2.5 降解特性研究  82-84
  3. 本章小结  84
  参考文献  84-86
第五章 固定化微生物对底泥中孔雀石绿的降解  86-99
  1. 材料与方法  86-89
    1.1 仪器与试剂  86-87
    1.2 试验材料和培养基  87
    1.3 孔雀石绿的HPLC分析  87
    1.4 固定化微生物制备和特性研究  87-88
      1.4.1 固定化微生物的制备  87-88
      1.4.2 固定化条件的确定  88
      1.4.3 固定化微生物的降解能力  88
    1.5 底泥中孔雀石绿降解试验  88-89
  2. 结果和讨论  89-96
    2.1 固定化条件的确定  89-91
      2.1.1 三因素正交试验  89-90
      2.1.2 包菌量的确定  90-91
    2.2 固定菌降解条件  91-93
      2.2.1 固定菌对不同浓度孔雀石绿的降解能力  91
      2.2.2 pH值对固定菌的降解能力的影响  91-92
      2.2.3 温度对固定菌的降解能力的影响  92-93
    2.3 固定菌对底泥中孔雀石绿的降解  93-96
      2.3.1 固定菌对不同浓度孔雀石绿的底泥的降解  93-94
      2.3.2 固定菌生物量对降解的影响  94-95
      2.3.3 泥水比对降解的影响  95
      2.3.4 光照和固定菌对底泥孔雀石绿的联合作用  95-96
  本章小结  96-97
  参考文献  97-99
第六章 降解菌的安全性初步研究  99-104
  1. 材料与方法  99-101
    1.1 试验对象  99
    1.2 试验生物  99-100
      1.2.1 大型溞(Daphnia magna)  99
      1.2.2 斑马鱼(Brachydanio rerio)  99
      1.2.3 鲫鱼(Carassius auratus)  99-100
    1.3 试验方法  100-101
      1.3.1 大型溞急性毒性试验  100
      1.3.2 斑马鱼急性毒性试验  100
      1.3.3 鲫鱼抗氧化酶防御系统酶活影响  100-101
  2. 结果  101-102
    2.1 大型溞急性毒性试验  101-102
    2.2 斑马鱼急性毒性试验  102
    2.3 鲫鱼抗氧化系统酶活情况  102
  3. 本章小结  102
  参考文献  102-104
总结  104-106
  1. 结论  104-105
  2. 展望  105-106
致谢  106-107
博士期间发表论文和获奖情况  107-108

相似论文

  1. 嵌入式可信计算机系统安全机制的设计与实现,TP309
  2. 扩展青霉TS414脂肪酶在毕赤酵母的表达、纯化及其催化外消旋萘普生酯化拆分的研究,Q814
  3. 乙草胺降解株Y3B-1的分离、鉴定及降解特性研究,X172
  4. 三种中药浸膏微波真空干燥工艺优化及降解动力学研究,TQ461
  5. 低分子量亨氏马尾藻岩藻聚糖硫酸酯的制备及抗肿瘤活性研究,TS254.9
  6. 负载铈活性炭催化臭氧化氯霉素研究,X703
  7. 静电纺丝法制备TiO2及其光催化行为的研究,O614.411
  8. Cu2+/Co2+催化漂白桉木浆工艺与机理研究,TS745
  9. 稻飞虱肠道细菌多样性分析,S435.112.3
  10. β-半乳糖苷酶固定化及低乳糖奶制备技术的研究,TS252.4
  11. 固定化黄孢原毛平革菌—活性污泥联合处理硝基苯废水的研究,X703
  12. 诱变选育棉籽粕高效脱毒菌株及其发酵条件筛选研究,S816.6
  13. 转基因水稻对肉仔鸡饲用安全性研究,S831.5
  14. 转基因稻米及其米制品外源重组DNA的检测,S511
  15. 基因棉粕检测及其转基因成分在饲料加工工艺中的降解规律研究,S816
  16. 多菌灵降解菌的分离鉴定、生物学特性及多菌灵水解酶基因的克隆和表达研究,X172
  17. 氯氟吡氧乙酸与莱茵衣藻的相互作用,S482.4
  18. 氰氟草酯降解菌分离鉴定、降解特性的研究及氰氟草酯水解酶基因（chbH）的克隆和表达,X172
  19. 阿特拉津降解菌生物学特性的研究，关键降解酶基因克隆及基因簇的构建,X172
  20. 精噁唑禾草灵降解菌MEPE-0128的分离鉴定及水解酶的分离纯化,X172
  21. 新型菊酯类农药降解酶的生化鉴定及分子改造研究,X172

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境微生物学
© 2012 www.xueweilunwen.com