多氯聯(lián)苯污染土壤生物修復(fù)研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯(PolychlorinatedBipenyls,PCBs)由于具有長距離遷移性、累積性、持久性及內(nèi)分泌干擾等毒性,被列為優(yōu)先控制的持久性有機污染物之一。我國浙江溫臺地區(qū)由于對含PCBs的電容器、變壓器不當(dāng)拆解導(dǎo)致周邊土壤受到污染,對人類健康、農(nóng)產(chǎn)品安全及生態(tài)系統(tǒng)都構(gòu)成嚴(yán)重威脅,開展PCBs污染土壤的修復(fù)工作迫在眉睫。目前,經(jīng)濟可行的生物修復(fù)技術(shù)成為國內(nèi)外的研究熱點,本研究擬從一系列有機誘導(dǎo)物中篩選可以有效刺激土著微生物降解PC

2、Bs的最佳添加物和添加濃度,研究兩種植物與植物組合根際對PCBs的去除效應(yīng).主要采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳(PloymeraseChainReactionandDenaturingGredientGelElectrophoresis,PCR-DGGE)、熒光定量PCR等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)研究土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性變化、控制PCBs降解的聯(lián)苯雙加氧酶BphA1基因豐度變化,主要結(jié)果如下:
　　 (1)添加聯(lián)苯、葡萄糖

3、、植物次生代謝產(chǎn)物(水楊酸、香芹酮、柚皮苷)和非離子表面活性劑TrintonX-100后,土壤中PCBs的去除效果顯著提高,其中水楊酸的誘導(dǎo)效果最佳。這些誘導(dǎo)物也可促進(jìn)黑麥草根際PCBs的去除,但無植物單獨添加的處理效果好。隨著水楊酸濃度的增加,PCBs的去除呈先增加后減小的趨勢,在濃度為10mmol/kg時去除最高。PCBs去除與土壤脫氫酶活性、過氧化氫酶活性變化均無相關(guān)性。對DGGE圖譜的特異性條帶進(jìn)行測序,發(fā)現(xiàn)一些與有機污染物降解

4、相關(guān)菌屬包括:Sphingobacteriales、Rhodanobactersp.、Sphingomonassp.、Burkholderiasp.和Xanthomonadaceae等。BphA1基因的相對豐度在施肥和一定濃度水楊酸的處理都顯著提高,其中含BphA1基因的革蘭氏陰性菌顯著多于革蘭氏陽性菌。
　　 (2)與對照相比,植物根際可以顯著促進(jìn)土壤中PCBs的去除(高羊茅＞混種＞紫花苜蓿),根際總細(xì)菌豐度顯著提高(混種＞高

5、羊茅＞紫花苜蓿)。土壤PCBs去除與脫氫酶活性、過氧化氫酶活性變化均無相關(guān)性。對DGGE圖譜的一些特異性條帶測序后,發(fā)現(xiàn)與有機污染物降解相關(guān)菌屬:Acidobacteriaceae、苯并[a]芘降解菌、Streptomycessp.、不可培養(yǎng)Pseudomonassp.和Thermomonassp.等。除了Bph3基因,其他三組BphA1基因相對豐度在植物根際的處理都顯著提高。植物根際含BphA1基因的菌屬以革蘭氏陰性菌為主。