邻苯二甲酸二丁酯的生物降解以及土壤中关键细菌群落动态解析

1、邻苯二甲酸二丁酯的生物降解以及土壤中关键细菌群落动态解析    英文题名 Biodegradation of Di-n-butyl Phthalate and Dynamics Analysis of the Key Bacterial Community in Soils 关键词 DBP; 生物降解; 邻苯二甲酸3; 4双加氧酶; 生物强化; PCR-DGGE; 英文关键词 DBP; Biodegradation; 3,4-phthalate dioxygenase; Bioaugmentation; PCR-DGGE; 中文摘要 邻苯二甲酸酯是一类环

2、境内分泌干扰物。它具有环境激素作用,可在极低的浓度下干扰人类和动物的内分泌系统,目前已被多个国家列为优先控制的污染物。近年来,由于DBP的广泛应用,土壤、河流、湖泊、海洋底质、饮用水、垃圾场,甚至食品中都检测到了DBP的存在,对人类的身体健康造成了严重的威胁。DBP在环境中的水解、光解速度非常缓慢,属于难降解物质。微生物降解被认为是自然环境中DBP完全矿化的主要过程,大量降解菌从各类环境中分离得到。 本研究从全国四个不同地点的河流或池塘底泥样品中各筛选到一株以DBP为唯一碳源和能源的细菌。根据形态学观察,生理生化指标测试,分子生物学鉴定,这四株DBP降解菌(JDC2、JDC13、JDC26、J

3、DC33)初步鉴定为Gordonia属。同时,利用一对简并引物在这四株菌中成功扩增出编码邻苯二甲酸3,4双加氧酶的基因片段,这也是首次在Gordonia中成功扩增出邻苯二甲酸3,4双加氧酶的基因片段。通过序列比对结果显示Gordonia中该基因序列具有高度的同源性,而与其它属的细菌的邻苯二甲酸3,4双加氧酶基因相比具有一定的差异。因此该基因序列具有属特异性。 以DBP作为降解对象,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 目录 8-10 第一章 文献综述 10-22     1.1 邻苯二甲酸酯类化合物的概述 10-15   &#

5、160;     1.1.1 邻苯二甲酸酯的结构和理化性质 10-12         1.1.2 邻苯二甲酸酯的污染现状 12-14         1.1.3 邻苯二甲酸酯类环境荷尔蒙的危害 14-15     1.2 邻苯二甲酸酯类化合物的生物降解研究 15-19         1.2.1 环境中邻苯二甲酸酯污

6、染物降解研究 15-16         1.2.2 邻苯二甲酸酯的生物降解 16-17         1.2.3 邻苯二甲酸酯的生物降解途径研究 17-19     1.3 DBP污染土壤的生物修复以及细菌群落研究 19-21         1.3.1 DBP污染土壤的生物修复 19      

7、0;  1.3.2 微生物群落结构研究方法 19-21     1.4 本研究的目的与意义 21-22 第二章 邻苯二甲酸二丁酯降解菌的分离鉴定 22-30     2.1 前言 22     2.2 材料方法 22-25         2.2.1 样品来源 22         2.2.2 主要试剂和培养基 22    &#

8、160;    2.2.3 菌株的富集、分离与纯化 22-23         2.2.4 细菌生理生化特性测定 23         2.2.5 16S rRNA的扩增、测序和系统发育树的构建 23-24         2.2.6 邻苯二甲酸双加氧酶基因的PCR扩增和测序 24-25     2.3 结果与讨论 25-28

9、        2.3.1 菌株的分离及生理生化特征 25-26         2.3.2 16S rDNA的扩增和系统发育树的构建 26-27         2.3.3 邻苯二甲酸双加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小结 28-30 第三章 邻苯二甲酸二丁酯的生物降解及动力学分析 30-38   &#

10、160; 3.1 前言 30     3.2 材料与方法 30-31         3.2.1 主要试剂、仪器和培养基 30         3.2.2 DBP生物降解条件研究 30-31         3.2.3 最适条件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物广谱

11、性试验 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 结果 31-36         3.3.1 DBP标准曲线的建立 31-32         3.3.2 初始pH对DBP降解的影响 32-33         3.3.3 温度对DBP降解的影响 33  

12、;       3.3.4 转速对DBP降解的影响 33-34         3.3.5 最适条件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解动力学分析 35-36         3.3.7 底物广谱性分析 36     3.4 讨论 36-37 

13、0;   3.5 本章小结 37-38 第四章 土壤中邻苯二甲酸二丁酯的降解及细菌群落变化 38-48     4.1 前言 38     4.2 材料与方法 38-40         4.2.1 样品来源 38         4.2.2 降解菌的准备 38-39         4.2.3 土壤中DBP

14、的降解 39         4.2.4 土壤中细菌总数的测定 39         4.2.5 土壤中细菌群落结构的PCR-DGGE分析 39-40     4.3 结果 40-45         4.3.1 土壤中DBP的降解和动力学分析 40-41         4.3.2 土壤

15、中细菌总数的动态变化 41-42         4.3.3 土壤中细菌群落结构分析 42-45     4.4 讨论 45-47     4.5 本章小结 47-48 第五章 结论 48-50 参考文献 50-57         2.3.2 16S rDNA的扩增和系统发育树的构建 26-27         2.3.3 邻

16、苯二甲酸双加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小结 28-30 第三章 邻苯二甲酸二丁酯的生物降解及动力学分析 30-38     3.1 前言 30     3.2 材料与方法 30-31         3.2.1 主要试剂、仪器和培养基 30         3.2.2 DBP生物降解条件研究 30-31   &

17、#160;     3.2.3 最适条件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物广谱性试验 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 结果 31-36         3.3.1 DBP标准曲线的建立 31-32      &#

18、160;  3.3.2 初始pH对DBP降解的影响 32-33         3.3.3 温度对DBP降解的影响 33         3.3.4 转速对DBP降解的影响 33-34         3.3.5 最适条件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解动力

19、学分析 35-36         3.3.7 底物广谱性分析 36     3.4 讨论 36-37     3.5 本章小结 37-38 第四章 土壤中邻苯二甲酸二丁酯的降解及细菌群落变化 38-48     4.1 前言 38     4.2 材料与方法 38-40         4.2.1 样品来源 38   

20、;      4.2.2 降解菌的准备 38-39         4.2.3 土壤中DBP的降解 39         4.2.4 土壤中细菌总数的测定 39         4.2.5 土壤中细菌群落结构的PCR-DGGE分析 39-40     4.3 结果 40-45   

21、0;     4.3.1 土壤中DBP的降解和动力学分析 40-41         4.3.2 土壤中细菌总数的动态变化 41-42         4.3.3 土壤中细菌群落结构分析 42-45     4.4 讨论 45-47     4.5 本章小结 47-48 第五章 结论 48-50 参考文献 50-57    &#

22、160;    2.3.2 16S rDNA的扩增和系统发育树的构建 26-27         2.3.3 邻苯二甲酸双加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小结 28-30 第三章 邻苯二甲酸二丁酯的生物降解及动力学分析 30-38     3.1 前言 30     3.2 材料与方法 30-31       &#

23、160; 3.2.1 主要试剂、仪器和培养基 30         3.2.2 DBP生物降解条件研究 30-31         3.2.3 最适条件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物广谱性试验 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 结

24、果 31-36         3.3.1 DBP标准曲线的建立 31-32         3.3.2 初始pH对DBP降解的影响 32-33         3.3.3 温度对DBP降解的影响 33         3.3.4 转速对DBP降解的影响 33-34         3.3.5 最适条件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解动力学分析 35-36         3.3.7 底物广