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三氯卡班的毒理研究及其降解菌的分离鉴定
作 者: 纪春
导 师: 张丽珍
学 校: 山西大学
专 业: 微生物学
关键词: 三氯卡班 毒理 降解菌 鉴定
分类号: X172
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 33次
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内容摘要
本论文针对当前对三氯卡班(TCC)的大量使用以及TCC在环境中的广泛分布,研究了FCC对土壤中硝化细菌、反硝化细菌和氨化细菌数量的影响以及对大麦部分生长、生理生化指标的影响,为TCC对环境中微生物和植物的危害提供了实验依据。同时,从活性污泥中分离、筛选出能够有效降解TCC的菌株,为污染环境中TCC的去除以及环境微生物的发展提供参考和资源。本研究主要获得以下结论:1.不同浓度的TCC (0,10,20,40,60mg/kg)处理后,土壤中硝化细菌、反硝化细菌和氨化细菌的数量发生了明显的变化,反应出了不同的抑制-激活效应。在72d的实验期内,TCC对硝化细菌的数量表现为激活效应,且随着TCC施用浓度的增加,刺激效应逐渐增强;对反硝化细菌的数量表现为先激活后抑制;对氨化细菌的数量表现为抑制效应,且抑制较为明显。2.以大麦幼苗为试材,设计了5个不同浓度的TCC处理:10,50,100,200,300mg/L (mg/kg),另设不作任何处理的对照(CK)。采用土壤和液体培养法,研究了TCC胁迫对大麦幼苗最大根长、株高、地上及地下部分生理指标的影响。在TCC对大麦幼苗生长指标影响的实验中,水培实验表明,随着培养液中TCC浓度的增加,与对照相比,实验组中大麦幼苗的最大根长和株高差异均达到极显著水平,最大根长分别比对照减小39%,65%,81%,81%,87%;株高分别比对照减小18%,35%,71%,80%,88%。土培实验表明,与对照相比,在TCC浓度为50,100,200,300mg/kg的土壤中,最大根长的差异达到极显著水平,分别比对照减小18%,32%,32%,41%;在TCC浓度为300mg/kg的土壤中,株高的差异达到显著水平,比对照增大4.5%。在TCC对大麦幼苗几种生理生化指标影响的实验中,水培实验表明,随着培养液中TCC浓度的增加,大麦地上部分的SOD、POD活性以及H2O2含量、MDA含量以上升为主,CAT的活性以下降为主;地下部分的POD活性、H2O2:含量以上升为主,SOD活性、MDA含量先降低后升高;CAT的活性先升高后降低。土培实验表明,随着土壤中TCC浓度的增加,大麦地上部分的CAT活性以下降为主,SOD、POD活性以及H2O2、MDA含量先升高后降低;地下部分的POD、CAT活性以及H2O2、MDA含量以下降为主,实验组中SOD活性变化不明显。与对照相比,几种生理生化指标的变化都较大,差异较显著。3.从污水处理厂的活性污泥中分离、筛选出9株对TCC有一定降解能力的菌株,并测定了它们的降解能力,测定结果表明,菌株JC02在TCC浓度为200~1000mg/L的降解培养基中均有一定的降解能力,降解率分别为12.2%,18.6%,12.9%,13.2%和10.2%,目.降解效果较其它菌株显著,最大降解率达到试验组中的最大值18.6%,具有较好的开发和应用潜力。实验还通过对菌株JC02形态特征的观察、各项生理生化特性的分析以及分子生物学鉴定,确定JC02为蜡状芽孢杆菌。
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全文目录
摘要 12-14 ABSTRACT 14-17 第一章 文献综述 17-27 1 前言 17 2 氯卡班的理化性质及潜在的危害性 17-20 2.1 三氯卡班的理化性质 17-18 2.2 三氯卡班对哺乳动物的危害性 18 2.3 三氯卡班对水生生物的危害性 18-19 2.4 三氯卡班对微生物的危害性 19-20 2.4.1 三氯卡班对污水生化处理系统中微生物的危害性 19-20 2.4.2 三氯卡班对土壤微生物的危害性 20 3 三氯卡班的优点及广泛性 20-22 4 三氯卡班在环境中的富集 22-23 5 三氯卡班的检测方法 23-25 6 三氯卡班的消解 25-26 6.1 三氯卡班的电芬顿降解 25 6.2 三氯卡班的生物降解 25-26 7 本研究的目的和意义 26-27 第二章 三氯卡班对土壤微生物数量的影响 27-34 1 引言 27 2 材料与方法 27-30 2.1 土样的采集 27 2.2 实验药品及试剂 27 2.3 实验主要稀释剂及培养基 27-28 2.3.1 培养基备用液 27-28 2.3.2 稀释剂 28 2.3.3 硝化细菌培养基 28 2.3.4 反硝化细菌培养基 28 2.3.5 氨化细菌培养基 28 2.4 实验主要仪器设备 28-29 2.5 土样的处理 29 2.6 土壤含水量的测定 29 2.7 微生物的接种和检测 29-30 2.7.1 硝化细菌的接种和检测 29-30 2.7.2 反硝化细菌的接种和检测 30 2.7.3 氨化细菌的接种和检测 30 2.8 微生物的计数 30 2.9 数据统计分析 30 3 结果与分析 30-33 3.1 三氯卡班对硝化细菌数量的影响 30-31 3.2 三氯卡班对反硝化细菌数量的影响 31-32 3.3 三氯卡班对氨化细菌数量的影响 32-33 4 小结 33-34 第三章 三氯卡班对大麦生长及生理生化的影响 34-51 1 引言 34 2 材料与方法 34-40 2.1 实验材料 34 2.1.1 供试土壤 34 2.1.2 供试大麦种子 34 2.1.3 实验药品和试剂盒 34 2.1.4 实验主要仪器设备 34 2.2 种子的预处理 34-35 2.3 土壤的预处理 35 2.4 种子的播种 35 2.4.1 水溶液培养种子的播种 35 2.4.2 土壤培养种子的播种 35 2.5 实验样品的采集 35 2.6 生长指标的测定 35 2.7 生理生化指标的测定 35-40 2.7.1 酶液的制备 35 2.7.2 蛋白含量的测定 35-36 2.7.3 丙二醛含量的测定 36-37 2.7.4 过氧化氢含量的测定 37 2.7.5 超氧化物歧化酶的测定 37-38 2.7.6 过氧化物酶的测定 38-39 2.7.7 过氧化氢酶的测定 39-40 2.8 数据统计分析 40 3 结果与分析 40-49 3.1 水培和土培组织中蛋白含量 40-41 3.2 最大根长和株高的变化 41-42 3.3 丙二醛含量的变化 42-43 3.4 过氧化氢含量的变化 43-45 3.5 超氧化物歧化酶活性的变化 45-46 3.6 过氧化物酶活性的变化 46-48 3.7 过氧化氢酶活性的变化 48-49 4 小结 49-51 第四章 三氯卡班降解菌的筛选与鉴定 51-65 1 引言 51 2 材料与方法 51-57 2.1 实验材料 51-52 2.1.1 活性污泥的收集 51 2.1.2 实验药品和试剂盒 51 2.1.3 实验主要培养基 51-52 2.1.4 主要仪器和设备 52 2.2 实验方法 52-57 2.2.1 菌种的富集和分离 52 2.2.2 三氯卡班降解菌的初筛 52 2.2.3 三氯卡班降解菌的复筛 52 2.2.4 吸光度-浓度标准曲线的绘制 52-53 2.2.5 三氯卡班添加回收率 53 2.2.6 三氯卡班降解能力的检测 53 2.2.7 三氯卡班降解菌的保藏 53-54 2.2.8 三氯卡班降解菌的鉴定 54-57 2.3 数据统计分析 57 3 结果与分析 57-64 3.1 三氯卡班降解菌的分离和初筛 57-58 3.2 三氯卡班降解菌的复筛 58 3.3 三氯卡班浓度-吸光度标准曲线 58-59 3.4 三氯卡班添加-回收率 59 3.5 三氯卡班降解菌的降解性能 59-60 3.6 三氯卡班降解菌的鉴定与分析 60-64 3.6.1 菌株的形态特征 60-61 3.6.2 菌株JC02的生理生化特性 61 3.6.3 菌株JC02的琼脂糖凝胶电泳 61-62 3.6.4 菌株JC02的分子生物学鉴定 62-64 4 小结 64-65 第五章 结论及展望 65-67 参考文献 67-72 研究成果 72-73 致谢 73-74 个人简况及联系方式 74-76
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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
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