PCP對(duì)土壤微生物區(qū)系影響及其降解菌的篩選.pdf

1、五氯酚（pentachLorophenoL，簡(jiǎn)寫為PCP）及其鈉鹽被廣泛應(yīng)用于木材、皮革的防腐，殺菌，除草，殺蟲，消毒，殺滅釘螺等。在土壤中的殘留量很大，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。作為一種有毒有害有機(jī)物，已被許多國(guó)家列入優(yōu)先污染物。因此研究PCP與土壤微生物的生態(tài)關(guān)系對(duì)了解PCP在環(huán)境中的代謝遷移以及研究PCP的生物降解都有重要的意義。 文章利用平板分離培養(yǎng)和16sRNA基因片段擴(kuò)增研究PCP對(duì)土壤微生物的影響。首先用平板培養(yǎng)的方

2、法研究了PCP對(duì)可培養(yǎng)微生物的影響。試驗(yàn)得出， PCP對(duì)土壤微生物的數(shù)量有很大的影響：在100 mg·Kg-1，200 mg·Kg-1，500 mg·Kg-1時(shí)，對(duì)細(xì)菌有生長(zhǎng)刺激作用，細(xì)菌數(shù)量上升很快，且持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)。在1000 mg·Kg-1時(shí)，開始時(shí)細(xì)菌的生長(zhǎng)有刺激作用，細(xì)菌數(shù)量有所增加，但隨著時(shí)間延長(zhǎng)，細(xì)菌數(shù)量開始下降，下降趨勢(shì)比較大，最后甚至低于對(duì)照。在100mg·Kg-1，200mg·Kg-1時(shí)，PCP對(duì)放線菌有微弱的生長(zhǎng)刺

3、激作用，在500mg·Kg-1，100mg·Kg-1時(shí)，PCP對(duì)放線菌有強(qiáng)烈的抑制作用，放線菌的數(shù)量遠(yuǎn)低于對(duì)照土壤。真菌對(duì)于PCP的處理十分敏感，任何濃度處理下真菌的數(shù)量都低于對(duì)照。雖然隨著時(shí)間延長(zhǎng)，真菌數(shù)量略有上升，但仍低于對(duì)照。這表明PCP對(duì)真菌具有強(qiáng)烈的毒性。土壤酶是土壤組分中最活躍的有機(jī)成分之一，土壤酶和土壤微生物一起共同推動(dòng)土壤的代謝過程。故在檢測(cè)微生物數(shù)量的同時(shí)，也測(cè)定了幾種土壤酶的酶活。結(jié)果表明，PCP對(duì)脲酶有較強(qiáng)的抑制作

4、用，各處理脲酶酶活力均低于對(duì)照。在100 mg·Kg-1，200 mg·Kg-1時(shí)，PCP對(duì)磷酸酶有刺激作用，導(dǎo)致磷酸酶酶活力上升，在500 mg·Kg-1，1000 mg·Kg-1時(shí)，開始時(shí)磷酸酶酶活力有所下降，但隨后酶活力又開始上升，并且高于對(duì)照。在100 mg·Kg-1，200 mg·Kg-1時(shí)，蛋白酶酶活力于對(duì)照相差不大，在500 mg·Kg-11000 mg·Kg-1時(shí)，蛋白酶酶活力遠(yuǎn)低于對(duì)照。土壤中脲酶，磷酸酶，蛋白酶對(duì)PC

5、P的敏感程度為：脲酶>蛋白酶>磷酸酶。 可培養(yǎng)微生物僅占自然環(huán)境微生物的極少部分，用PCR-DGGE研究PCP處理過的土壤獲得不可培養(yǎng)培養(yǎng)微生物的信息，更全面的了解PCP對(duì)土壤微生態(tài)的影響。從DGGE的結(jié)果可以得出，PCP處理后的土壤，條帶的種類和亮度都有顯著的變化。它反映了處理體系中微生物區(qū)系的變化，特別是對(duì)PCP有降解和耐受能力有關(guān)菌類的發(fā)育過程。利用Quantitive one軟件對(duì)DGGE圖片進(jìn)行分析，通過比較可發(fā)現(xiàn)，低

6、濃度之間有較高的相似性，高濃度之間的相似性變化較大，而高濃度和低濃度之間有較低的相似性。由此可以得出PCP對(duì)土壤微生物區(qū)系的有比較明顯的影響，而且隨著PCP濃度的升高，這種影響也越大。 試驗(yàn)從經(jīng)過PCP處理的土壤中篩選PCP的降解菌，并對(duì)該菌做了鑒定和降解效果的測(cè)定，為今后在生產(chǎn)實(shí)踐中運(yùn)用該菌提供了理論和實(shí)施依據(jù)。通過平板篩選和搖床發(fā)酵對(duì)比篩選到了一株P(guān)CP的降解菌株，可以用于PCP的降解研究。該菌株在DGGE圖譜中也有對(duì)照條帶

7、為優(yōu)勢(shì)菌群。通過革蘭氏染色，16sRNA V3條帶的測(cè)序?qū)Ρ瓤梢源_定所篩選到的菌為假單胞菌屬。通過搖瓶發(fā)酵對(duì)該菌的降解效率和影響降解的因素作了初步測(cè)定。結(jié)果如下，該菌具有較好的降解效果，對(duì)300mg．Kg—1的PCP在36h內(nèi)的降解效率可以達(dá)到100％，在500mg·Kg—1的情況下36h降解效率也可達(dá)到90％以上。接種量為3mL可以使PCP得到較好降解。添加微量濃度的葡萄糖，溫度30℃，pH值呈弱堿性，添加0．2％的吐溫—80有助于P