鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解以及土壤中關(guān)鍵細(xì)菌群落動(dòng)態(tài)解析

1、鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解以及土壤中關(guān)鍵細(xì)菌群落動(dòng)態(tài)解析    英文題名 Biodegradation of Di-n-butyl Phthalate and Dynamics Analysis of the Key Bacterial Community in Soils 關(guān)鍵詞 DBP; 生物降解; 鄰苯二甲酸3; 4雙加氧酶; 生物強(qiáng)化; PCR-DGGE; 英文關(guān)鍵詞 DBP; Biodegradation; 3,4-phthalate dioxygenase; Bioaugmentation; PCR-DGGE; 中文摘要 鄰苯二甲酸酯是一類環(huán)

2、境內(nèi)分泌干擾物。它具有環(huán)境激素作用,可在極低的濃度下干擾人類和動(dòng)物的內(nèi)分泌系統(tǒng),目前已被多個(gè)國(guó)家列為優(yōu)先控制的污染物。近年來(lái),由于DBP的廣泛應(yīng)用,土壤、河流、湖泊、海洋底質(zhì)、飲用水、垃圾場(chǎng),甚至食品中都檢測(cè)到了DBP的存在,對(duì)人類的身體健康造成了嚴(yán)重的威脅。DBP在環(huán)境中的水解、光解速度非常緩慢,屬于難降解物質(zhì)。微生物降解被認(rèn)為是自然環(huán)境中DBP完全礦化的主要過程,大量降解菌從各類環(huán)境中分離得到。 本研究從全國(guó)四個(gè)不同地點(diǎn)的河流或池塘底泥樣品中各篩選到一株以DBP為唯一碳源和能源的細(xì)菌。根據(jù)形態(tài)學(xué)觀察,生理生化指標(biāo)測(cè)試,分子生物學(xué)鑒定,這四株DBP降解菌(JDC2、JDC13、JDC26、J

3、DC33)初步鑒定為Gordonia屬。同時(shí),利用一對(duì)簡(jiǎn)并引物在這四株菌中成功擴(kuò)增出編碼鄰苯二甲酸3,4雙加氧酶的基因片段,這也是首次在Gordonia中成功擴(kuò)增出鄰苯二甲酸3,4雙加氧酶的基因片段。通過序列比對(duì)結(jié)果顯示Gordonia中該基因序列具有高度的同源性,而與其它屬的細(xì)菌的鄰苯二甲酸3,4雙加氧酶基因相比具有一定的差異。因此該基因序列具有屬特異性。 以DBP作為降解對(duì)象,利用. 英文摘要 Phthalic acid esters (PAEs) are a class of refractory organic compounds, which could disturb the en

4、docrine systerm of human and animals. PAEs have been listed as priority pollutants and endocrine disrupting compounds by many countries. Recently, due to the widely use, DBP have been liberated  摘要 4-6 ABSTRACT 6-7 目錄 8-10 第一章 文獻(xiàn)綜述 10-22     1.1 鄰苯二甲酸酯類化合物的概述 10-15   &#

5、160;     1.1.1 鄰苯二甲酸酯的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 10-12         1.1.2 鄰苯二甲酸酯的污染現(xiàn)狀 12-14         1.1.3 鄰苯二甲酸酯類環(huán)境荷爾蒙的危害 14-15     1.2 鄰苯二甲酸酯類化合物的生物降解研究 15-19         1.2.1 環(huán)境中鄰苯二甲酸酯污

6、染物降解研究 15-16         1.2.2 鄰苯二甲酸酯的生物降解 16-17         1.2.3 鄰苯二甲酸酯的生物降解途徑研究 17-19     1.3 DBP污染土壤的生物修復(fù)以及細(xì)菌群落研究 19-21         1.3.1 DBP污染土壤的生物修復(fù) 19      

7、0;  1.3.2 微生物群落結(jié)構(gòu)研究方法 19-21     1.4 本研究的目的與意義 21-22 第二章 鄰苯二甲酸二丁酯降解菌的分離鑒定 22-30     2.1 前言 22     2.2 材料方法 22-25         2.2.1 樣品來(lái)源 22         2.2.2 主要試劑和培養(yǎng)基 22    &#

8、160;    2.2.3 菌株的富集、分離與純化 22-23         2.2.4 細(xì)菌生理生化特性測(cè)定 23         2.2.5 16S rRNA的擴(kuò)增、測(cè)序和系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建 23-24         2.2.6 鄰苯二甲酸雙加氧酶基因的PCR擴(kuò)增和測(cè)序 24-25     2.3 結(jié)果與討論 25-28

9、        2.3.1 菌株的分離及生理生化特征 25-26         2.3.2 16S rDNA的擴(kuò)增和系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建 26-27         2.3.3 鄰苯二甲酸雙加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小結(jié) 28-30 第三章 鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解及動(dòng)力學(xué)分析 30-38   &#

10、160; 3.1 前言 30     3.2 材料與方法 30-31         3.2.1 主要試劑、儀器和培養(yǎng)基 30         3.2.2 DBP生物降解條件研究 30-31         3.2.3 最適條件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物廣譜

11、性試驗(yàn) 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 結(jié)果 31-36         3.3.1 DBP標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 31-32         3.3.2 初始pH對(duì)DBP降解的影響 32-33         3.3.3 溫度對(duì)DBP降解的影響 33  

12、;       3.3.4 轉(zhuǎn)速對(duì)DBP降解的影響 33-34         3.3.5 最適條件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解動(dòng)力學(xué)分析 35-36         3.3.7 底物廣譜性分析 36     3.4 討論 36-37 

13、0;   3.5 本章小結(jié) 37-38 第四章 土壤中鄰苯二甲酸二丁酯的降解及細(xì)菌群落變化 38-48     4.1 前言 38     4.2 材料與方法 38-40         4.2.1 樣品來(lái)源 38         4.2.2 降解菌的準(zhǔn)備 38-39         4.2.3 土壤中DBP

14、的降解 39         4.2.4 土壤中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定 39         4.2.5 土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的PCR-DGGE分析 39-40     4.3 結(jié)果 40-45         4.3.1 土壤中DBP的降解和動(dòng)力學(xué)分析 40-41         4.3.2 土壤

15、中細(xì)菌總數(shù)的動(dòng)態(tài)變化 41-42         4.3.3 土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析 42-45     4.4 討論 45-47     4.5 本章小結(jié) 47-48 第五章 結(jié)論 48-50 參考文獻(xiàn) 50-57         2.3.2 16S rDNA的擴(kuò)增和系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建 26-27         2.3.3 鄰

16、苯二甲酸雙加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小結(jié) 28-30 第三章 鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解及動(dòng)力學(xué)分析 30-38     3.1 前言 30     3.2 材料與方法 30-31         3.2.1 主要試劑、儀器和培養(yǎng)基 30         3.2.2 DBP生物降解條件研究 30-31   &

17、#160;     3.2.3 最適條件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物廣譜性試驗(yàn) 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 結(jié)果 31-36         3.3.1 DBP標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 31-32      &#

18、160;  3.3.2 初始pH對(duì)DBP降解的影響 32-33         3.3.3 溫度對(duì)DBP降解的影響 33         3.3.4 轉(zhuǎn)速對(duì)DBP降解的影響 33-34         3.3.5 最適條件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解動(dòng)力

19、學(xué)分析 35-36         3.3.7 底物廣譜性分析 36     3.4 討論 36-37     3.5 本章小結(jié) 37-38 第四章 土壤中鄰苯二甲酸二丁酯的降解及細(xì)菌群落變化 38-48     4.1 前言 38     4.2 材料與方法 38-40         4.2.1 樣品來(lái)源 38   

20、;      4.2.2 降解菌的準(zhǔn)備 38-39         4.2.3 土壤中DBP的降解 39         4.2.4 土壤中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定 39         4.2.5 土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的PCR-DGGE分析 39-40     4.3 結(jié)果 40-45   

21、0;     4.3.1 土壤中DBP的降解和動(dòng)力學(xué)分析 40-41         4.3.2 土壤中細(xì)菌總數(shù)的動(dòng)態(tài)變化 41-42         4.3.3 土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析 42-45     4.4 討論 45-47     4.5 本章小結(jié) 47-48 第五章 結(jié)論 48-50 參考文獻(xiàn) 50-57    &#

22、160;    2.3.2 16S rDNA的擴(kuò)增和系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建 26-27         2.3.3 鄰苯二甲酸雙加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小結(jié) 28-30 第三章 鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解及動(dòng)力學(xué)分析 30-38     3.1 前言 30     3.2 材料與方法 30-31       &#

23、160; 3.2.1 主要試劑、儀器和培養(yǎng)基 30         3.2.2 DBP生物降解條件研究 30-31         3.2.3 最適條件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物廣譜性試驗(yàn) 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 結(jié)

24、果 31-36         3.3.1 DBP標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 31-32         3.3.2 初始pH對(duì)DBP降解的影響 32-33         3.3.3 溫度對(duì)DBP降解的影響 33         3.3.4 轉(zhuǎn)速對(duì)DBP降解的影響 33-34         3.3.5 最適條件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解動(dòng)力學(xué)分析 35-36         3.3.7 底物廣