植物根系分泌物對噬菌體的抑制作用.pdf

1、隨著我國村鎮(zhèn)經(jīng)濟的快速發(fā)展及農(nóng)村生活水平的不斷提高,農(nóng)村生活污水的排放總量不斷增大。污水中含有大量的病原微生物如病毒、細菌、真菌、原生動物和蠕蟲,給人類健康造成了嚴重的威脅。目前農(nóng)村生活污水的處理逐步出現(xiàn)一些生態(tài)處理工藝如人工濕地、土地處理系統(tǒng)等,但研究者發(fā)現(xiàn)很難找到一種適用此工藝的消毒方法。近年來,越來越多的學者將化感作用作為一種消毒方法,試圖利用生物的方法,在原有的生態(tài)系統(tǒng)中對污水中的病原微生物進行去除。
　　為了研究人工濕地

2、中生物化感作用的消毒效果,本實驗選用常見的11種植物,玉米(Zea mays)、黃瓜(Cucumis sativus)、水稻(Oryza sativa)、鳳眼蓮(Eichhornia crassipes)、黑麥草(Lolium perenne)、鳶尾(Iris tectorum)、美人蕉(Canna indica)、水蓼(Polygonum hydropiper)、石菖蒲(Acorus tatarinowii)、蘆葦(Phragmite

3、s communis)、香蒲(Typha latifolia),和病毒模式生物噬菌體f2(colighage f2)作為實驗材料,篩選對噬菌體有高效抑制作用的植物。實驗采用三種水培液(植物營養(yǎng)液、蒸餾水、添加適宜濃度噬菌體的噬菌體溶液)培養(yǎng)植物,并定時收集植物水培液,利用雙層平板瓊脂法來測定水培液抑制噬菌體的效果,篩選對噬菌體具有強抑制效果的植物。利用原位抽提裝置對篩選出的高效抑制噬菌體的植物根系分泌物進行抽提,采用毛細管電泳儀對根際抽

4、提液進行定性、定量分析,得到根系分泌物中對噬菌體有強抑制效果的物質(zhì)。
　　實驗結(jié)果表明,植物噬菌體溶液水培液對噬菌體 f2的抑制作用差異顯著,玉米和黃瓜的抑制效果明顯,48h時抑制率達到100％,水蓼、鳶尾、美人蕉、石菖蒲的抑制效果明顯,在24h內(nèi)抑制率均達到100%。選取水蓼、鳶尾、美人蕉、石菖蒲進行根箱實驗,不同植物根系分泌物中有機酸種類及含量測定結(jié)果顯示,在未添加抑制劑組,石菖蒲和水蓼組中檢測到有機酸為乳酸,其乳酸含量分別為

5、30.76?g/L和9.99?g/L,在添加過生物抑制劑的實驗組中,石菖蒲和美人蕉中檢測到有機酸為蘋果酸,其蘋果酸的含量分別是6.21?g/L和7.01?g/L。有機酸驗證實驗結(jié)果顯示,蘋果酸和乳酸為1mg/L時,與噬菌體濃縮液接觸反應(yīng)20min,對噬菌體f2的抑制率為60%和22%。研究結(jié)果為揭示植物根系分泌物抑制噬菌體物質(zhì)提供了一定的數(shù)據(jù)支撐,并為植物對農(nóng)村生活污水消毒過程提供了依據(jù)。在后期實驗中應(yīng)繼續(xù)分析根系分泌物中產(chǎn)生抑制噬菌體