本文主要研究内容
作者甘雅霆（2019）在《DDT污染对土壤氨氧化过程以及相关氨氧化微生物的影响》一文中研究指出：二氯二苯基三氯乙烷(DDT)作为持久性有机污染物(POPs)之一,虽然禁止生产和使用近二十年,但在土壤中残留仍然长期存在。由于其特殊化学结构,它似乎是硝化抑制剂之一,但很少有相关研究报道。氨氧化过程是全球氮循环的中心环节,是土壤硝化作用的初始步骤和限速步骤。负责完成这一功能的氨氧化古菌(ammonia oxidizing archeae,AOA)与氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)的生态学功能,也成为微生物学研究焦点。目前,在农田、山地、河底等自然环境中的AOA和AOB的生态学功能研究较多,而关于污染环境中的氨氧化过程及相关的AOA、AOB研究鲜有报道。DDT作为持续性有机污染物(POPs)的一种,对环境污染由来已久,环境科学方面的研究也很多,但是关于其对土壤氨氧化过程的影响以及生态学机制尚无报道。本研究将首次以DDT作为模式污染物,研究其污染对土壤氨氧化过程及相关的AOA和AOB的影响。项目将利用特异性16S rRNA片段和amoA,分析在DDT污染土壤中AOA、AOB的丰度、功能和群落结构的变化;利用微生物物种多样性测序及其功能基因测序,检测AOA与AOB丰度,确定他们对氨氧化的相对贡献及功能和群落结构。本项目为DDT污染土壤的评价、治理以及污染土壤氨氧化过程研究提供理论基础和数据参考。本研究的主要研究结果如下:1.土壤氨氧化作用在DDT污染初期(0到6天时)受到抑制,并且随着DDT污染浓度增大而加剧,但是在后期(16天后)能够适应并逐渐恢复。2.土壤样本中细菌以Sphingomonadaceae科的Sphingononas属和Anaerolineaceae科和Nitrosomonadaceae科占比最大。其中Sphingononas属在第6天到10天时,占比显著上升,成为优势物种,说明Sphingononas属是氨氧化过程受到抑制时受影响最明显的细菌群落,同时主导着DDT的降解。古菌以来自土壤的Crenarchaeotic纲、Nitrososphaera科、Thermoplasmatales目、Candidatus Nitrosotalea属和某两属未报道未分类古菌占比最大,其中Nitrososphaera科古菌是主导硝化过程的优势古菌,对DDT的适应性较强。高DDT浓度(20mg/kg ds),ds指干燥土壤dry soil,对细菌微生物群落影响显著,低浓度不敏感。古菌微生物群落随DDT浓度增加而呈明显的梯度变化,说明古菌群落对DDT含量变化更加敏感。3.土壤样本中AOB占比较大的有Nitrosomonadales目、Ntrosospira属和Nitrosomonadaceae科。Nitrosomonadales目是主导氨氧化过程的优势氨氧化细菌群落。AOA占比较大的有Crenarchaeota门、Ntrososphaera属和两类环境样本中未分类氨氧化古菌占比最大。4.RDA分析揭示不同时间段土壤样本细菌和古菌属水平群落组成与不同环境因子之间的相关性。氯离子和铵态氮对Sphingomonas属细菌影响显著;硝态氮、DDT、DDE和DDD对Anaerolineaceae科细菌影响显著。DDT和硝态氮对Nitrososphaera科古菌影响显著。Crenarchaeota门是受到氯离子和铵态氮影响最明显的AOA,Nitrososphaera科是受到DDT和硝态氮影响最明显的AOA。Ntrososphaera属丰度对DDT刺激较敏感,Crenarchaeota门和Ntrososphaera属是主导氨氧化过程优势AOA群落。Nitrosomonadales目是受到硝态氮、DDT影响最明显的AOB。5.污染处理中期(10到16天)AOB对DDT的适应性较好。后期(16天后)AOA对DDT的适应性较好,是氨氧化过程的优势群落。结合群落组成柱形图分析,Ntrososphaera属是氨氧化过程中占主导地位的AOA菌属。6.甲醇的添加对土壤古菌群落有瞬时刺激,随着时间延长,甲醇的挥发以及微生物对甲醇的适应,甲醇对土壤古菌群落没有明显抑制作用
Abstract
er lv er ben ji san lv yi wan (DDT)zuo wei chi jiu xing you ji wu ran wu (POPs)zhi yi ,sui ran jin zhi sheng chan he shi yong jin er shi nian ,dan zai tu rang zhong can liu reng ran chang ji cun zai 。you yu ji te shu hua xue jie gou ,ta shi hu shi xiao hua yi zhi ji zhi yi ,dan hen shao you xiang guan yan jiu bao dao 。an yang hua guo cheng shi quan qiu dan xun huan de zhong xin huan jie ,shi tu rang xiao hua zuo yong de chu shi bu zhou he xian su bu zhou 。fu ze wan cheng zhe yi gong neng de an yang hua gu jun (ammonia oxidizing archeae,AOA)yu an yang hua xi jun (ammonia oxidizing bacteria,AOB)de sheng tai xue gong neng ,ye cheng wei wei sheng wu xue yan jiu jiao dian 。mu qian ,zai nong tian 、shan de 、he de deng zi ran huan jing zhong de AOAhe AOBde sheng tai xue gong neng yan jiu jiao duo ,er guan yu wu ran huan jing zhong de an yang hua guo cheng ji xiang guan de AOA、AOByan jiu xian you bao dao 。DDTzuo wei chi xu xing you ji wu ran wu (POPs)de yi chong ,dui huan jing wu ran you lai yi jiu ,huan jing ke xue fang mian de yan jiu ye hen duo ,dan shi guan yu ji dui tu rang an yang hua guo cheng de ying xiang yi ji sheng tai xue ji zhi shang mo bao dao 。ben yan jiu jiang shou ci yi DDTzuo wei mo shi wu ran wu ,yan jiu ji wu ran dui tu rang an yang hua guo cheng ji xiang guan de AOAhe AOBde ying xiang 。xiang mu jiang li yong te yi xing 16S rRNApian duan he amoA,fen xi zai DDTwu ran tu rang zhong AOA、AOBde feng du 、gong neng he qun la jie gou de bian hua ;li yong wei sheng wu wu chong duo yang xing ce xu ji ji gong neng ji yin ce xu ,jian ce AOAyu AOBfeng du ,que ding ta men dui an yang hua de xiang dui gong suo ji gong neng he qun la jie gou 。ben xiang mu wei DDTwu ran tu rang de ping jia 、zhi li yi ji wu ran tu rang an yang hua guo cheng yan jiu di gong li lun ji chu he shu ju can kao 。ben yan jiu de zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1.tu rang an yang hua zuo yong zai DDTwu ran chu ji (0dao 6tian shi )shou dao yi zhi ,bing ju sui zhao DDTwu ran nong du zeng da er jia ju ,dan shi zai hou ji (16tian hou )neng gou kuo ying bing zhu jian hui fu 。2.tu rang yang ben zhong xi jun yi Sphingomonadaceaeke de Sphingononasshu he Anaerolineaceaeke he Nitrosomonadaceaeke zhan bi zui da 。ji zhong Sphingononasshu zai di 6tian dao 10tian shi ,zhan bi xian zhe shang sheng ,cheng wei you shi wu chong ,shui ming Sphingononasshu shi an yang hua guo cheng shou dao yi zhi shi shou ying xiang zui ming xian de xi jun qun la ,tong shi zhu dao zhao DDTde jiang jie 。gu jun yi lai zi tu rang de Crenarchaeoticgang 、Nitrososphaerake 、Thermoplasmatalesmu 、Candidatus Nitrosotaleashu he mou liang shu wei bao dao wei fen lei gu jun zhan bi zui da ,ji zhong Nitrososphaerake gu jun shi zhu dao xiao hua guo cheng de you shi gu jun ,dui DDTde kuo ying xing jiao jiang 。gao DDTnong du (20mg/kg ds),dszhi gan zao tu rang dry soil,dui xi jun wei sheng wu qun la ying xiang xian zhe ,di nong du bu min gan 。gu jun wei sheng wu qun la sui DDTnong du zeng jia er cheng ming xian de ti du bian hua ,shui ming gu jun qun la dui DDThan liang bian hua geng jia min gan 。3.tu rang yang ben zhong AOBzhan bi jiao da de you Nitrosomonadalesmu 、Ntrosospirashu he Nitrosomonadaceaeke 。Nitrosomonadalesmu shi zhu dao an yang hua guo cheng de you shi an yang hua xi jun qun la 。AOAzhan bi jiao da de you Crenarchaeotamen 、Ntrososphaerashu he liang lei huan jing yang ben zhong wei fen lei an yang hua gu jun zhan bi zui da 。4.RDAfen xi jie shi bu tong shi jian duan tu rang yang ben xi jun he gu jun shu shui ping qun la zu cheng yu bu tong huan jing yin zi zhi jian de xiang guan xing 。lv li zi he an tai dan dui Sphingomonasshu xi jun ying xiang xian zhe ;xiao tai dan 、DDT、DDEhe DDDdui Anaerolineaceaeke xi jun ying xiang xian zhe 。DDThe xiao tai dan dui Nitrososphaerake gu jun ying xiang xian zhe 。Crenarchaeotamen shi shou dao lv li zi he an tai dan ying xiang zui ming xian de AOA,Nitrososphaerake shi shou dao DDThe xiao tai dan ying xiang zui ming xian de AOA。Ntrososphaerashu feng du dui DDTci ji jiao min gan ,Crenarchaeotamen he Ntrososphaerashu shi zhu dao an yang hua guo cheng you shi AOAqun la 。Nitrosomonadalesmu shi shou dao xiao tai dan 、DDTying xiang zui ming xian de AOB。5.wu ran chu li zhong ji (10dao 16tian )AOBdui DDTde kuo ying xing jiao hao 。hou ji (16tian hou )AOAdui DDTde kuo ying xing jiao hao ,shi an yang hua guo cheng de you shi qun la 。jie ge qun la zu cheng zhu xing tu fen xi ,Ntrososphaerashu shi an yang hua guo cheng zhong zhan zhu dao de wei de AOAjun shu 。6.jia chun de tian jia dui tu rang gu jun qun la you shun shi ci ji ,sui zhao shi jian yan chang ,jia chun de hui fa yi ji wei sheng wu dui jia chun de kuo ying ,jia chun dui tu rang gu jun qun la mei you ming xian yi zhi zuo yong
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自武汉轻工大学的甘雅霆，发表于刊物武汉轻工大学2019-10-28论文，是一篇关于二氯二苯三氯乙烷论文,微生物多样性论文,氨氧化古菌论文,氨氧化细菌论文,有机污染物论文,土壤氮循环论文,武汉轻工大学2019-10-28论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自武汉轻工大学2019-10-28论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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