甜菜-牧草体系对土壤中4种邻苯二甲酸酯的修复研究

通过室内盆栽试验,研究了甜菜与黑麦草、苜蓿、苏丹草分别间作及4种植物各自单作对土壤中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)和邻苯二甲酸(2-乙基己基)二酯(DEHP)4种邻苯二甲酸酯类(PAEs)的植物修复效果。结果表明:与空白对照相比,种植植物的修复效果更好;苜蓿单作与间作都有较好的修复效果,其中甜菜/苜蓿间作PAEs的去除率最高,可达66.48%;植物单作与间作相比,间作的修复效果高于单作,间作增强土壤中过氧化氢酶和磷酸酶的活性,从而促进了根际微生物对PAEs的降解;就单一污染物来说,DBP和DEHP在污染土壤和植物茎叶中的浓度较其他两种污染物高,两者在土壤中的去除率也较高,其中DEHP为最高,均可达50%以上,DBP的去除率也在40%以上;DEHP在植物茎叶中的生物富集系数明显较低,且单作低于间作,而DBP和BBP的生物富集系数较高。可选择苜蓿作为土壤中PAEs修复的一种高效修复植物,植物间作相对于单作有更好的修复效率,也可更高效地利用土地资源,因此可优先选择作为植物修复的一种种植模式。     

一株DBP高效降解菌的筛选及降解特性研究

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)属邻苯二甲酸酯(PAEs),DBP与基质间非共价键连接,是环境污染物。由于DBP性质相对稳定,微生物降解是其降解主要途径。试验从荒废污染设施土壤中成功筛选一株DBP高效降解菌,经16S r RNA比对与剑菌(Ens ife r sp.)相似度为99%,将其命名为DNB-S2。经研究发现DNB-S2最适生长条件为:温度35℃;p H 7.0;DBP浓度500 mg·L~(-1);转速125 r·min~(-1)。DNB-S2能利用高浓度DBP,在500 mg·L~(-1)DBP浓度下,48 h内降解率达95%。底物广谱性研究发现DNB-S2可降解PAEs家族中其他污染物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)。为PAEs污染的生物降解提供理论基础和技术支持。     

安徽省蔬菜基地土壤和灌溉水中邻苯二甲酸酯的残留状况

[目的]了解安徽省蔬菜基地土壤和灌溉水中邻苯二甲酸酯(PAEs)的残留状况,为农产品的质量安全监管提供科学依据。[方法]对合肥、滁州和马鞍山地区12个代表性蔬菜基地的土壤和灌溉水进行调查采样,利用气相色谱-质谱联用检测技术(GC-MS),分析了土壤和灌溉水中18种PAEs化合物的含量。[结果]土壤样品中检出了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),其总含量为0.204 3~0.483 8 mg/kg,以滁州基地最高;灌溉水样品中18种PAES均未检出。土壤中PAEs以DBP和DEHP为主,DBP含量已超过美国土壤控制标准。[结论]安徽省蔬菜基地土壤已受到一定程度的PAEs污染。     

杨凌区设施蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯污染状况分析

为了评估杨凌区设施蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)类化合物的污染状况,研究采用气相色谱-质谱联用法对土壤样品中15种PAEs化合物进行了检测分析。结果表明,在分析的土壤样品中检测出12种PAEs化合物,总含量在53.4～3 524.1μg/kg,平均值为602.7μg/kg。其中DEHP、DBP、DIBP、DMEP、BBP、DNOP 6种单体是土壤中主要的PAEs污染物,检出率分别为100%、100%、100%、73.3%、63.3%、53.3%,平均含量分别为286.3、167.3、123.1、157.6、121.3、130.5μg/kg。与其他地区土壤相比,杨凌区蔬菜基地土壤中PAEs处在较低污染水平,但此类化合物在设施蔬菜基地普遍存在,其潜在环境风险值得引起关注。     

丝状石油降解真菌的筛选及其降解特性研究

[目的]筛选丝状石油降解真菌,并研究其降解特性。[方法]从宁波象山港及镇海炼化厂卸油区域受原油污染的海水和土壤中筛选目标菌株,并对其降解原油的速度、耐油性、接种量、氮磷营养需求等进行探讨。[结果]得到3种目标菌株,分别为丝壶菌属（Hy-phochytrium Zopf）,网囊霉属（Dictyuchus Leitgeb）和腐霉属（Pythium Pringsheim）,并命名为S-3、T-1和T-2。3种菌株均具有降解原油快速高效的特点,接种量在0.5%～1.0%（V/V）时,处理5d对原油的平均降解率达到57.00%～65.00%。S-3菌株耐油性强,适应寡氮磷营养环境;T-1和T-2菌株耐高氮磷营养环境,但高原油浓度不利于其对原油的生物转化。[结论]丝状石油降解真菌作为一种生物治理石油污染的新型微生物资源具有良好的应用前景。     

土著原油降解真菌的筛选及其降解效果

[目的]筛选土著原油降解真菌,研究其与植物联合修复原油污染的效果。[方法]从大庆长期原油污染的土壤中分离出原油降解真菌,通过菌落、菌丝形态及rDNA-ITS序列比对,确定种属,并且研究目标菌株在液体培养条件下单独接种于油污土壤和与玉米混合接种对土壤中总石油烃的降解效果。[结果]分离出的4种真菌分别为以木霉菌、尖孢镰刀菌、禾生小从壳和玉米赤霉,分别命名为x3、x5、x7和x9,4种真菌在3种接种条件下均表现出高效的石油烃降解率。但是,4种菌株在液体培养条件下降解率高于土壤中的,其中x9号真菌在与玉米混合接种后达到最大降解率78.01%,并在玉米根系发现明显的根瘤。[结论]真菌与植物联合修复土壤污染物是一种长期有效的、有利于土壤生境恢复的治理方法之一。     

邻苯二甲酸酯污染土壤的生物修复技术

邻苯二甲酸酯是一类普遍使用的有机化合物,主要用作增塑剂。由于其具有致癌、致畸和致突变性,近年来引起了广泛的关注。由于农用地膜的广泛使用,邻苯二甲酸酯在农用土壤中均造成了不同程度污染。该文对邻苯二甲酸酯污染土壤的生物修复技术研究进展进行了介绍,总结了细菌、真菌、植物和联合修复是目前邻苯二甲酸酯污染土壤的主要生物修复方式。     

地膜对农田土壤及玉米籽粒邻苯二甲酸酯累积状况的影响

为探讨邻苯二甲酸酯(PAEs)在土壤-植物系统中的残留和累积状况,检测了不同厚度(0.012、0.010、0.008 mm)和不同降解类型地膜中PAEs的含量,动态比较了地膜处理方式(填埋和暴晒)对PAEs在土壤中的残留情况,通过田间试验分析了不同覆膜年限(5、15、25 a)对土壤和玉米籽粒PAEs累积的影响。结果表明:0.012 mm的加厚地膜PAEs含量高于普通(0.008 mm)地膜,可降解地膜中PAEs的含量高于PE地膜,检出PAEs同系物分别为DMP、DEP、DBP、DEHP和DNOP共5种,其中DBP和DEHP含量较高。大田处理90 d后发现,不同降解类型地膜填埋处理的土壤PAEs含量平均高出暴晒处理1.49倍,表明土壤PAEs含量受地膜处理方式的影响。随着覆膜种植年限的延长,玉米地土壤PAEs累积增加,其中以DBP和DEHP增加最明显。玉米籽粒中仅检测到PAEs同系物DBP,且土壤中PAEs含量与籽粒中的呈显著正相关,说明玉米会吸收土壤中的PAEs并转移到籽粒中。     

原油降解菌的筛选及其降解特性

从吉林油田长期受原油污染的土壤中富集分离、纯化出1株高效原油降解菌6#。通过形态观察、生理生化试验和16S r DNA分子生物学鉴定,确定该菌株为戈登式菌属(Gordonia sp.)。紫外分光光度法对原油降解率进行测定,并研究该原油降解菌降解特性。结果表明:在初始p H为8.0、原油质量浓度为2.0 g/L、Na Cl质量浓度为40 g/L、温度为35℃的条件下,培养21 d时该菌株对原油的降解率达到最大值,为60.67%。通过模拟试验,研究了该菌株对土壤中原油的降解效果,降解45 d后,原油降解率可达63.59%。该菌株可广泛用于原油污染的土壤、水体以及工业生产中带来的油污染的生物修复。     

土壤中纤维素降解真菌的筛选及酶活性分析

[目的]筛选降解小麦秸秆纤维素的真菌并分析C/N比对纤维素酶活力的影响。[方法]应用刚果红鉴定培养基和滤纸条降解度分析法筛选菌株,通过比对真菌rDNA的ITS区域序列鉴定菌株类型,通过调节培养基葡萄糖和(NH4)2SO4的比例研究了纤维素降解酶活性。[结果]从土壤中筛选出有2株分解纤维素能力较强的真菌,分别命名为NY01和NY02;真菌ITS保守序列比对结果显示,NY01与木霉的相似性最高达99%,NY02与毛霉的相似性高达99%;培养基中C/N比值在8∶1时2个菌株的CMC和FPA酶活性均达到最高。[结论]该研究为进一步探索秸秆纤维素降解奠定了基础。     

邻苯二甲酸酯降解菌的筛选、降解特性及土壤修复研究

为寻找高效邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)降解菌,采用富集培养法从城市污水处理厂活性污泥中分离筛选出一株DEHP降解菌并命名为ASW6D。通过扫描电镜、16S r RNA同源性序列分析,初步将菌株ASW6D鉴定为分枝杆菌属(Mycobacterium sp.)。菌株ASW6D可在较宽温度(20~40℃)和pH(5~10)范围下高效降解DEHP,其最适生长降解条件为30℃、pH 8.0,3 d内可将初始浓度为500 mg·L~(-1)的DEHP降解82.87%。进一步采用GC-MS分析DEHP降解的中间产物,推测出DEHP的生物代谢途径为先通过β-氧化缩短DEHP侧链,生成邻苯二甲酸二丁酯(DBP),再将DBP转化为邻苯二甲酸(PA)。将菌株ASW6D接种到DEHP污染的土壤,可将土壤中DEHP去除率提高58.67%,表明ASW6D在PAEs污染环境生物修复方面的应用具有一定的潜力。     

苄嘧磺隆降解菌BP-H-01的分离及降解特性

【目的】分离筛选苄嘧磺隆的高效降解菌株,为磺酰脲类除草剂土壤残留危害的综合治理提供候选生物制剂。【方法】采用查氏培养基,从采自全国5省市的23份土壤样品中筛选降解菌,以苄嘧磺隆为唯一碳源进行摇瓶培养复筛,以相对降解率为评价标准,确定高效降解菌株,根据形态初步鉴定其种属,研究其降解特性。【结果】从土壤中分离筛选出能耐受500mg/L苄嘧磺隆的真菌与细菌菌株共计78株,其中共培养2d后,菌株BP-H-01对25～500mg/L苄嘧磺隆的相对降解率达80%以上,根据形态学特征初步确定该菌株为曲霉属(Aspergillus sp.)真菌。菌株BP-H-01降解苄嘧磺隆的最适pH为7.5,最适温度为28℃,初始接菌量2g/L,在此条件下相对降解率可达84.5%。【结论】菌株BP-H-01对苄嘧磺隆具有显著降解效果。     

PBAT地膜降解菌的筛选及其降解特性研究

为了得到能够高效降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)地膜的菌种资源,以PBAT塑料地膜为主要研究对象,从长期存在塑料的环境中分离筛选塑料降解菌,共得到6株潜在PBAT塑料降解菌,通过对PBAT降解性能进行测定,筛选出两株高效的PBAT降解菌株Pseudomonas sp.RD1-3和Pseudomonas sp.N1-2。在28℃条件下降解8周后,菌株RD1-3和N1-2对PBAT的降解率分别为6.88%±0.06%和6.49%±0.01%。两株菌能使PBAT塑料膜片的表面粗糙程度增加并出现大量沟壑、坑洞及褶皱。此外,两菌株降低了PBAT塑料膜片表面的疏水性,同时向膜片稳定的化学结构中引入—C≡N、—C=C—以及—OH等新的极性官能团。研究初步认定菌株RD1-3以及N1-2对PBAT均具有较好的降解能力。     

遥感技术在土壤退化中的应用研究进展

土壤退化已成为一个全球性的问题,严重威胁生态环境和粮食安全。遥感技术具有高效、省时和研究范围广的特点,近些年在土壤退化研究方面得到广泛应用。本研究通过回顾国内外关于遥感技术在土壤侵蚀、荒漠化、盐渍化和污染等方面应用的研究成果,整理分析了基于遥感技术监测和评价土壤退化的直接指标（土壤矿物成分、有机质、水分等）和间接指标（植被指数、土地利用/覆盖变化）,列举了监测和反演这些指标的数据源与具体方法,从而系统地阐述了遥感技术在不同土壤退化类型方面的应用进展,并对遥感技术在该方面的应用进行了展望与讨论。     

土壤中纤维素降解真菌的筛选及其纤维素酶活性的研究

通过对小麦/玉米秸秆还田土壤样品进行富集培养,利用刚果红纤维素培养基筛选得到产纤维素酶的真菌XJ-25, 并对该菌株进行形态学观察和18S-ITS-5.8S区序列系统发育分析,初步鉴定为格孢腔菌属(Phaeosphaeria),定名为Phaeosphaeria sp.XJ-25。在研究液体发酵培养基中碳源、氮源、培养时间、起始pH、培养温度、接种量以及通气量对菌株XJ-25的羧甲基纤维素酶(CMC)的酶活及滤纸酶（FPA）的酶活影响的基础上,利用响应面法对发酵条件进行优化。结果显示,CMC酶活达到最大的条件为玉米秸秆粉1.34 g·L^-1 (麸皮0.16 g·L^-1)、尿素 10.06 g·L^-1、培养基初始pH 3.25、接种量 4.13%,CMC酶活达到23.871 U·mL^-1。FPA酶活最大的发酵最佳条件为玉米秸秆粉1.34 g·L^-1（麸皮0.16 g·L^-1）、尿素 10.12 g·L^-1、培养基初始pH 3.41、接种量 4.22%,FPA酶活为8.653 U·mL^-1。粗酶液的最适反应温度为50℃,酶液的热稳定较差,当温度超过40℃,该酶活力显著下降。最适反应pH为5,在pH 4~6的范围内酶活性较稳定。     

有机磷农药广谱活性降解菌的分离及其生理特性研究

从污泥中分离筛选到１株以共代谢方式可广谱降解有机磷农药的芽孢杆菌,初步鉴定为地衣芽孢杆菌。该菌对农药甲胺磷,敌敌畏,对硫磷的最高耐受浓度分别为：３５００,５００,３００ｍｇ／Ｌ,在３０℃,１００ｒ／ｍｉｎ培养条件下,７２ｈ内对５００ｍｇ／Ｌ甲妥磷,２００ｍｇ／Ｌ敌敌畏,１００ｍｇ／Ｌ对硫磷的降解率分别为７５．８％,５０．３％和２５．４％。     

秦巴山区虫生真菌的分离鉴定与多样性分析

【目的】对陕西境内秦巴山区5个不同地区采集的昆虫进行虫生真菌分离鉴定及多样性分析,为秦巴山区农林作物害虫的生物防治提供菌种资源。【方法】2018-2019年连续2年从陕西境内秦巴山区的留坝县、柞水县、凤县、周至县和鄠邑区5个地区,选择阔叶林、针叶林及低矮灌木等不同生境进行昆虫样本采集。在无菌操作条件下,利用孟加拉红培养基分离虫生真菌,采用形态学和分子生物学方法对虫生真菌进行鉴定,并采用Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数(Pielou)对秦巴山区虫生真菌的多样性进行分析。【结果】2018-2019年连续2年从陕西境内秦巴山区的留坝县、柞水县、凤县、周至县和鄠邑区共采集昆虫样本243只,归属于8个目。利用孟加拉红培养基从采集的243只昆虫表面和虫体中分离得到虫生真菌187株,经形态学和分子生物学鉴定归属于9目13科22属。优势目为丛梗孢目（Moniliales）,共120株虫生真菌（占比64.17%）,归属于2科9属,其中棒束孢属（Isaria）占比最大(占总数量的18.72%)。多样性分析结果表明,秦巴山区虫生真菌群落多样性丰富,但物种均匀度偏低,优势种属现象较为明显,有4个地区的优势菌均为棒束孢属（Isaria）。此外,5个昆虫采集地区虫生真菌群落具有一定的多样性,但单一地区物种分布的均匀程度较整体偏高。【结论】秦巴山区虫生真菌种类多、分布广,多样性较为丰富。     

油菜内生真菌的分离鉴定及抑茵作用

从油菜幼苗中通过PDA培养基分离出9株内生真菌,通过形态观察和18S rRNA基因序列分析,其中6株鉴定为链格孢菌(Ahernaria alternata),1株鉴定为球毛壳菌(Chaetomium globosum),1株属于镰刀菌属(Fusarium),1株属于炭角菌目(Xylariales).从鉴定出的油菜内生真...     

降解纤维素嗜热真菌的筛选与分子鉴定

为获得有强降解纤维素能力的嗜热真菌,以羧甲基纤维素钠培养基为基础培养基,从温泉中初筛获得23株透明水解圈较大的降解纤维素的嗜热真菌.经过液体发酵复筛得到12株降解能力较强的优良菌株.通过18S rDNA序列分析,对之中的7株嗜热真菌进行分子鉴定,结果表明,7株嗜热真菌分别属于曲霉属、枝孢霉属和毛孢酵母属.     

具氯氰菊酯降解功能的植物内生细菌分离鉴定及降解特性研究

从上海郊区某农药厂附近生长的牛筋草中分离到一株能以氯氰菊酯作为唯一碳源生长的植物内生菌,命名为A-24。该菌在48 h内对20 mg·L^-1的氯氰菊酯的降解率为91.8%,72 h内可完全降解氯氰菊酯。通过生理生化观察,结合16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为Achromobacter sp.。菌株A-24降解氯氰菊酯的最适温度和pH分别为30℃和7.0;当菌株A-24的接种量≥2%时,其对20 mg·L^-1氯氰菊酯的降解效果较好,降解率在80%以上;当氯氰菊酯浓度≤50 mg·L^-1时,菌株A-24对氯氰菊酯有较高的降解率,降解率在70%以上。通过HPLC鉴定降解产物3-苯氧基苯甲酸,推测氯氰菊酯通过酯键断裂生成二氯菊酸和3-苯氧基苯甲醛,然后3-苯氧基苯甲醛生成3-苯氧基苯甲酸。本研究结果为利用功能内生细菌调控植物代谢氯氰菊酯,进而有效规避作物污染风险提供新途径。