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《強力霉素和五氯酚復合污染土壤中微生物降解機制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼:10564學號:2016307422分類號:S811.5密級:碩士學位論文強力霉素和五氯酚復合污染土壤中微生物降解機制研究金棼華第一指導教師:王燕副教授第二指導教師:藍天副教授學院名稱:動物科學學院專業(yè)學位類別:農業(yè)領域:養(yǎng)殖答辯委員會主席:中國·廣州2018年華南農業(yè)大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明
2、。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者簽名:日期:學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權單位屬華南農業(yè)大學。學校有權保存并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許學位論文被查閱或在校園網上發(fā)布并供校內師生和與學校有共享協(xié)議的單位瀏覽(除在保密期內的涉密論文外);學??梢怨紝W位論文的全部或部分內容,可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文。本人電子文檔的內容和紙質論文的內容相一致。作者簽名:日期:導師簽名:日期:
3、學位論文提交同意書本學位論文符合國家和華南農業(yè)大學關于研究生學位論文的相關規(guī)定,達到學位授予要求,同意提交。導師簽名:日期:學科帶頭人簽名:日期:摘要獸用抗生素與有機氯農藥在土壤環(huán)境中廣泛存在,一直是生態(tài)學研究的熱點,但二者在土壤中互作的效應目前還鮮有報道。本文以強力霉素(Doxycycline,DOX)和五氯酚(Pentachlorophenol,PCP)為目標物,研究獸用抗生素與有機氯農藥共存時對其降解效率的影響,并通過土壤微生數量、群落結構以及主要的功能微生物活性的研究,揭示土壤獸用抗生素與有機氯農藥互作的微生物學機制。為
4、提出獸用抗生素與有機氯農藥復合污染的治理方案,提供理論基礎與數據支撐。本論文設3個DOX濃度(0、4.8和12.8mg/kg),3個PCP濃度(0、6.4、10.7mg/kg)。共10個處理,空白土壤組(CK)、空白土壤+空白豬糞組(A0)、低DOX組(A1)、低DOX低PCP組(A1B1)、低DOX高PCP組(A1B2)、高DOX組(A2)、高DOX低PCP組(A2B1)、高DOX高PCP組(A2B2)、低PCP組(B1)、高PCP組(B2),每個處理設3個重復。分別于0、1、3、5、8、13、18、24、45天采樣,采用高效
5、液相色譜、熒光定量PCR、16srRNA測序技術等,檢測土壤中強力霉素濃度、五氯酚濃度、基本理化性質、土壤細菌數量、四環(huán)素類耐藥基因含量、細菌群落結構及酶活等,研究PCP對DOX以及DOX對PCP降解的影響及微生物學機制。主要研究結果如下:(1)當初始DOX濃度為4.8mg/kg,A1、A1B1和A1B2組DOX降解半衰期分別為20.92d、21.41d和23.97d,高初始PCP濃度會顯著抑制DOX的降解(P<0.05);當初始DOX濃度為12.8mg/kg,A2、A2B1和A2B2組DOX降解半衰期分別為23.64d、24.
6、74d和27.41d,高初始PCP濃度同樣會顯著抑制DOX的降解(P<0.05)。(2)高濃度PCP殘留會顯著抑制細菌數量和脲酶活性(P<0.05),降低紫單胞菌科(Porphyromonadaceae)和乳桿菌屬(Lactobacillus),增加鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)和芽孢桿菌(Bacillaceae)的相對豐度。(3)當強力霉素濃度為4.8mg/kg時,高初始PCP濃度顯著降低tetA、tetM、tetQ和tetX的含量,低初始PCP濃度顯著降低tetQ含量(P<0.05)。PCP殘留對土壤pH、電導率
7、、總氮、有機質、微生物碳氮影響不顯著(P>0.05)。(4)當初始PCP濃度為6.4mg/kg,B1、A1B1和A2B1組的PCP降解半衰期為11.03d、11.41d和13.61d,高濃度DOX殘留會顯著抑制土壤PCP的降解(P<0.05);I當初始PCP濃度為10.7mg/kg,B2、A1B2和A2B2組PCP降解半衰期為12.07d、11.46d和14.11d,高濃度DOX殘留同樣會顯著抑制土壤PCP的降解(P<0.05)。(5)DOX殘留顯著增加土壤細菌數量以及脲酶、過氧化氫酶活性(P<0.05),提高pH、電導率以及總
8、氮、有機質和微生物碳氮含量(P<0.05),高濃度強力霉素殘留降低土壤鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)和芽孢桿菌屬(Bacillaceae)的相對豐度。綜上所述,在本實驗條件下,高初始PCP濃度可能是通過抑制細菌數量,改變微生物群落和活性來抑制強力霉素