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多环芳烃降解功能菌浸种对小麦的影响

2021-03-26 13:52编辑: www.51jrft.com51今日论文网
采用盆栽实验方法,以芘作为多环芳烃(PAHs)的代表物,以小麦生物量、邻苯二酚-2, 3-双加氧酶活性、小麦组织内芘浓度、小麦组织内芘积累量、富集系数和传导系数为指标,采用不同种植时间,研究了芘降解功能植物内生菌浸种处理对小麦生长的影响以及随时间变化影响效应的变化情况。实验结果表明经降解功能菌浸种处理后小麦组织中芘含量会有显著性减少,且随时间的增长,这种影响更加明显;浸种处理后小麦鲜重和干重均会有所减少,说明浸种处理会促进小麦对营养物质的吸收,但是会对小麦早期的生长产生抑制作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 材料2
1.1.1 化学试剂和培养基2
1.1.2 供试植物和菌株3
1.2 实验方法3
1.3 分析方法3
1.3.1 植物生物量测定3
1.3.2 植物体内芘含量3
1.3.3 功能内生细菌的定殖数量3
1.3.4 邻苯二酚2, 3双加氧酶活力测定4
2 结果与分析4
2.1 小麦体内菌株PW7的分布4
2.2 菌株PW7对小麦生物量的影响4
2.3 芘含量5
2.3.1 植物体内中芘浓度5
2.3.2 植物体内中芘的积累量6
2.3.3 植物体内芘的富集系数与传导系数7
2.4 定殖菌株PW7对小麦邻苯二酚2,3双加氧酶活性的影响8
3 讨论8
3.1 对小麦生长的影响8
3.2 对小麦生理的影响9
4 结论9
致谢9
参考文献10
多环芳烃降解功能菌浸种对小麦的影响
引言
引言
多环芳烃是一大类广泛存在于环境中的有机污染物,多环芳烃即PAH是指由两个或两个以上的苯环连在一起的化合物,也是最早发现和研究的化学致癌物。多环芳烃主要来源分为天然源和人为源两个方面。天然来源主要是陆地和水生植物、微生物的生物合成,森林、 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
草原的天然火灾,以及火山活动,构成了多环芳烃的天然本底值。人为产生的污染源很多,主要是由各种矿物燃料(如煤、石油、天然气等)、木材、纸以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原气氛下热解形成的[1] 。除了冬季燃烧煤炭外,秋季我国的大部分地区,农村会燃烧作物秸秆,城市会焚烧大量垃圾,同时就会产生一部分多环芳烃排放到大气中[2、3]。汽车、飞机等交通工具,所排放的尾气中也含有高浓度的多环芳烃。这是由于启动时,燃料会不完全燃烧,产生了大量多环芳烃排放到大气中。这些因素共同导致了我国大气污染严重,雾霾天气不断加重。多环芳烃具有高毒性、热稳定性、生物富集性、疏水性、持久性、生物可利用性差等特点,因而难以降解而长期存在于自然环境中。多环芳烃分布很广,在自然界中普遍存在,具有致畸、致癌、致突变的毒性,与人类的日常生活息息相关。它们易在环境中累积、生物体内富集,可以通过大气、水、土壤和食物等途径进入人体内,是生态环境与人类健康的巨大威胁。多环芳烃本身不具有直接毒性,但当其进入机体内经过代谢过程,将会激活其毒性,产生致癌症、畸形的可能。由于多环芳烃不易溶于水,本身环状结构又很稳固,因此微生物很难利用其生长代谢。而多环芳烃却可以破坏生物细胞,强烈的抑制大部分微生物的生长繁殖。低环多环芳烃对生物体表现为急性毒性,而高环多环芳烃表现为基因毒性。研究发现高环多环芳烃如苯并芘,其会抑制单核细胞转化成巨噬细胞,从而破坏人体免疫系统。人体本身不具有代谢多环芳烃的能力,而其会对人体造成巨大的毒害,因此积极采取有效措施治理环境中的PAHs十分必要,这也是我们不可忽视重大问题。我国也己将7种多环芳烃列入环境污染物优先治理的“黑名单”[4] 。多环芳烃(PAHs)的遗传毒性和致癌性随着苯环数目的增加而增加,在4、5个环时毒性最高。芘是多环芳烃四个苯环的代表物,在环境中广泛存在,是检测多环芳烃污染的指示物[5]。
植物与微生物联合对土壤进行修复是目前土壤生物修复研究的热点,也是是污染土壤修复的颇有前景的一个发展方向。此种联合的修复方式综合了植物修复与微生物修复的优点,并且避免了单独采用植物或者微生物进行修复的缺点,修复彻底,修复成本低。它适合植物与专性、非专性降解菌株或者特殊的内生菌进行协同作用,增加植物及微生物对污染物的降解和吸收。孙铁珩等⋯训在采用苜蓿草处理修复PAHs污染土壤的研究中,通过接种高效降解PAHs的真菌,能够显著地提高单独采用苜蓿草进行土壤修复的修复效率。刘魏魏等[6]采用温室盆栽,通过种植紫花苜蓿和加入PAlIs专性降解菌对PAlls污染的土壤进行联合修复,结果表明在加入PAHs专性降解菌不仅能够增加土壤中PAHs的降解而且能促进紫花苜蓿的生长。Teng等[7]采用苜蓿对PAHs污染土壤进行修复时发现,90天土壤中PAHs的浓度下降了37.2%,但接种苜蓿根瘤菌后的降解效率提高到51.4%。
环境中90%的多环芳烃富集于土壤中。多环芳烃通多工厂废弃物、石油制品泄漏等途径排入土壤中,我国每年有将近60万吨的石油污染物排入土壤中,这是造成土壤污染的重要原因。另一方面,由于多环芳烃不易溶于水,水体和大气中的多环芳烃极易通过沉降和吸附等途径迁移进入土壤。另外,土地的滥用农药及污水灌溉也是造成土壤中多环芳烃超标的原因。因此,土壤是环境中多环芳烃的主要富集地,由于多环芳烃具有易迁移性和持久性等特性,所以无论该地区是否属于工业区,多环芳烃都会普遍存在。小麦作为我国北方的一种主要粮食作物,研究多环芳烃的降解性植物内生功能菌对小麦的影响有着重要现实意义。

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