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【目的】研究不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除效果和微生物群落的影响,获得去除土壤阿特拉津的最佳生物炭类型,为阿特拉津污染农田土壤的强化修复提供参考。【方法】以牛粪、甘蔗渣和污泥为原材料制备生物炭,分别于0、10、20、30和40 d测定阿特拉津降解率及土壤pH、有机质含量、腐殖质含量、酶活性和细菌群落结构,并采用冗余分析探明阿特拉津降解率与环境因子及土壤细菌群落结构的相关性。【结果】添加生物炭可明显促进土壤中的阿特拉津降解,3种生物炭的降解率排序为甘蔗渣生物炭(67.94%)>牛粪生物炭(58.39%)>污泥生物炭(48.63%)。同时,添加生物炭显著提高土壤p H、有机质和腐殖质含量(P<0.05,下同),提升微生物活性和群落结构多样性,加速阿特拉津的生物降解,以甘蔗渣生物炭效果最显著,相较于不添加生物炭(CK),pH提升23.76%,有机质含量升高4.39 g/kg,腐殖质含量升高2.24 g/kg。此外,施入生物炭显著提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性,并促进阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)和小单孢菌科(Micromonosporaceae)的相对丰度提升。冗余分析表明,环境因子及降解功能微生物均对阿特拉津的降解做出贡献,甘蔗渣生物炭处理与pH、有机质、阿特拉津降解率及腐殖质呈正相关。【结论】施入生物炭可改善土壤理化性质(pH、有机质和腐殖质),明显提升阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科、伯克氏菌科、链霉菌科、微球菌科和小单孢菌科相对丰度,进而加速土壤中阿特拉津的去除,以甘蔗渣生物炭的效果最佳。收集废弃甘蔗渣制成生物炭,既可实现农业废弃物的回收利用,又能助力农田土壤中阿特拉津污染修复和地力提升。 相似文献
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阿特拉津对黑土酶活及其微生物多样性影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以黑土为研究对象,采用室内培养方法,研究阿特拉津对黑土脲酶、转化酶、多酚氧化酶影响,采用RAPD技术分析土壤微生物群落。结果表明,低浓度(25 mg·kg-1)阿特拉津对黑土脲酶活性有促进作用,中、高浓度(50~125 mg·kg~(-1))阿特拉津对黑土脲酶活性具有抑制作用且浓度越高抑制越明显;阿特拉津抑制土壤转化酶活性,培养结束时(35 d),抑制作用仍然存在;阿特拉津对多酚氧化酶活性表现为抑制-促进-恢复规律;阿特拉津输入改变土壤微生物群落结构,浓度越高变化越明显。 相似文献
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用富集培养法,从农药厂的工业废水中分离到高效降解除草剂阿特拉津的AD26菌株,通过16S rRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为节杆菌(A rthrobacter sp.).降解基因的PCR分析表明,AD26含有阿特拉津降解基因trzN和atzBC,它能以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖或柠檬酸钠为碳源生长,将阿特拉津降解成氰尿酸,降解速度快但降解不完全.假单胞菌(Pseudomonas sp.)ADP是Waekea实验室分离的阿特拉津降解菌株,含有阿特拉津降解基因atzABCDEF,能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源(不能以蔗糖为碳源)生长.将阿特拉津降解成NH3,和CO2,降解完全但降解速度慢.在阿特拉津浓度为200 mg·L-1的无机盐培养基中进行的AD26和ADP混合培养表明,它们对阿特拉津的降解发生了互补和增强作用,两个菌株能在以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖为碳源的培养基中生长,而且生长和降解速率都好于单个菌株,培养72 h后阿特拉津去除率达到99.9%,其中76.7%的阿特拉津被降解成NH3和CO2.这表明由节杆菌AD26和假单胞菌ADP组成的混合菌株在阿特拉津废水处理和污染土壤的生物修复中有很好的应用潜力. 相似文献
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为明确哈茨木霉(Trichoderma harzianum)LTR-2与产脲节杆菌(Arthrobacter ureafaciens)DnL1-1协同对小麦茎基腐病菌的防治效果,以假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)为指示菌对2种菌进行对峙培养和盆栽防效等研究;通过菌丝生长、孢子萌发等指标,探讨LTR-2与DnL1-1对病原菌的抑菌机制。结果表明,随着假禾谷镰孢接种浓度逐渐降低,小麦茎基腐病病情指数逐渐降低,各处理对小麦茎基腐病防效差异显著(P<0.05),其中LTR-2+DnL1-1联合接种对小麦茎基腐病的防效最好,对假禾谷镰孢20倍、50倍和100倍稀释液的防效分别为34.7%、50.3%和87.2%。平板对峙试验中,LTR-2+DnL1-1协同与LTR-2单独对假禾谷镰孢的抑菌率均可达100%,2种处理没有显著差异;对峙试验显微结果显示,LTR-2+DnL1-1协同与LTR-2单独均能使假禾谷镰孢菌丝形态发生明显改变,原生质浓缩,隔膜增多和菌丝断裂;LTR-2+DnL1-1共培养与LTR-2单独培养的发酵滤液处理对假禾谷镰孢的菌丝形态均有明显影... 相似文献
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阿特拉津降解菌CS3的分离鉴定及其降解特性的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了适应不同环境污染修复需要,分离更多有效的阿特拉津降解菌是十分必要的。鉴于此,本研究从河北省某农药厂排污河中的废水中分离出一株以阿特拉津为唯一氮源生长的高效降解阿特拉津降解菌CS3。经生理生化鉴定和16S rRNA基因序列分析,最终鉴定其为产脲节杆菌(Arthrobacter ureafaciens)。在30℃和pH 7的最适条件下,菌株CS3能在48 h内完全降解50 mg·L~(-1)的阿特拉津,甚至能够在6 d内将500 mg·L~(-1)的阿特拉津完全降解,表明该菌株对阿特拉津具有较好的降解性。菌株CS3含有trzN,atzB,atzC 3个阿特拉津降解基因。菌株CS3具有较宽的温度(10~37℃)和p H(5~11)范围,且具有很好的耐碱性,为未来偏碱环境中阿特拉津污染修复提供了良好的候选菌株。 相似文献
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阿特拉津降解融合子的原生质体制备及其筛选 总被引：2，自引：0，他引：2
以吉林省玉米带黑土中的优势真菌黑曲霉(A-02-10)为受体,阿特拉津降解菌青霉(P-02-07)的灭活原生质体为供体,对利用原生质体融合技术将降解基因导入土壤微生物优势种细胞,进而提高阿特拉津降解菌在土壤中定殖能力的可行性进行了初步研究.结果表明:(1)通过原生质体融合技术可显著提高阿特拉津降解菌在土壤中的定殖能力和降解效果,筛选出的融合子A1在自然土壤中的定殖数量可维持在6.4×106CFU·g-1,使土壤中阿特拉津降解的半衰期由亲本(青霉P-02-07)的30 d,缩短为10 d.(2)供试的2个亲本具有相似的原生质体制备条件,即供试菌株的原生质体制备溶壁酶(Lywallzyme)浓度为2.0%～2.5%,最适酶解温度为30℃,酶解时间为5 h,酶解液的pH值为6.0～6.5.此外,还讨论了单亲灭活原生质体融合技术在农药降解菌筛选中的独特技术优势--无需对菌株进行抗性标记,完全可以通过用农药配制的选择性培养基,依据菌落特征和农药溶解圈进行融合子的筛选,其中由农药配制而成的选择性培养基不仅可以用于降解融合子的定性筛选,而且还可以用于降解融合子在土壤中定殖数量的动态描述.原生质体融合技术仍是现阶段最为现实可行,最易广泛开展并收到实效的生物工程技术手段,通过原生质体融合进行基因体内重组构建具有降解优势基因工程菌的生物技术手段,应重新得到人们广泛关注. 相似文献
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为微生物降解菌在农药污染土壤修复工程中应用提供参考,以从长期受阿特拉津污染的农田土壤中筛选出的一株降解菌Pseudomonas sp.为研究对象,采用单因素试验研究其在不同培养条件下对阿特拉津的降解效果,并采用正交试验进一步优化该菌的降解条件。结果表明:碳源对降解效果的影响不大;培养时间48h,底物浓度100mg/L,温度25~35℃,pH 5.0~8.0,盐度0.1%~1%时,该菌对阿特拉津的降解效果较好,降解率大于90%;该菌对阿特拉津降解的最佳组合条件为温度30℃,pH 7.0,盐度0.5%;且3因素对降解效果的影响依次为温度pH盐度。 相似文献
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研究了七种矿质元素以不同浓度浸种处理小麦种子 ,播种 1天后喷施阿特拉津对小麦的一些生理效应的影响。结果表明 :低浓度的氮 (N)、磷 (P)、钾 (K)、铜 (Cu)和高浓度钙 (Ca)、锰 (Mn)能明显降低阿特拉津对小麦幼苗的伤害 ,锌处理效果不明显。 相似文献
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采集除草剂阿特拉津污染的土壤,通过直接涂布法和富集驯化培养分离法,分别获得6株和5株能够降解阿特拉津的细菌。通过降解效率和降解动态试验,筛选到1株高效降解阿特拉津的菌株FM326,该菌株能以阿特拉津为唯一的碳源和氮源生长,培养96h后对1000mg·L-1阿特拉津降解效率达到97%。通过生理生化鉴定和16SrDNA序列分析,菌株FM326鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)细菌。该菌株表现出最适生长温度30～35℃,最适生长pH值5～9,好氧生长的生长特性。 相似文献
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[目的]鉴定1株阿特拉津(ATZ)降解菌株,并对其降解特性进行研究。[方法]通过对取自城市污水处理厂的污泥进行驯化培养,分离能够降解除草剂ATZ的菌株;通过16S rDNA基因序列分析及生理生化试验对菌株进行鉴定,并对其室内降解效果进行优化。[结果]试验分离到1株能降解ATZ的菌株L-1,该菌株与Arthrobacter菌株基因相似,同源性达99%以上,结合生理生化方法,确定该菌株为节杆菌(Arthrobacter sp.);L-1降解ATZ时培养基的最佳碳源为葡萄糖,最佳加入量为3 g/L。在此条件下,将L-1接种于阿特拉津无机盐培养基(ATZ浓度为500 mg/L)96 h后降解率达94.8%。[结论]该研究为进一步研究ATZ降解菌株及其在ATZ微污染水体生物修复中的应用奠定了基础。 相似文献
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《东北农业大学学报》2013,(11)
采用固定化处理和游离态降解酶修复阿特拉津污染土壤,在考查修复效果基础上,研究分析修复过程中其对土壤细菌多样性影响情况,评价固定化酶修复方法的可行性及其生态安全性。按1%(V/W)和5%(V/W)的投加量分别将固定化酶和游离酶施入阿特拉津浓度为100 mg·kg-1土壤中,于投加后第7、14、21和28天取样,测定阿特拉津降解。结果表明,投加量为1%(V/W)和5%(V/W)的游离酶降解率分别为32.38%和39.37%;而投加量为1%(V/W)和5%(V/W)的固定化酶降解率分别为72.84%和79.22%。在上述过程中采用PCR-DGGE技术研究不同处理土壤细菌群落组成的变化情况。结果显示,在整个修复过程中,添加游离酶、固定化酶及污染处理土壤中的微生物图谱所显示的优势种属几乎没有变化,各处理样品细菌多样性组成没有显著差异。结合固定化酶对土壤中阿特拉津的去除效果,说明所采用修复方法具有较好的生态安全性。 相似文献
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研究利用富集培养的方法,从黑龙江省长期施用阿特拉津的玉米田(0～10cm)耕层土壤中筛选到以阿特拉津为唯一碳氮源的菌株Z9,其对阿特拉津14d的降解率可达77.7%。通过形态照片观察和生理生化特征测定,初步鉴定Z9菌为微杆菌属(Microbacterium sp).。结果表明,在100mg·L-1阿特拉津中对Z9的生长降解特性研究,接种量为3%,pH为7时生长和降解效果最好。摇床转速越大,菌株生长越好。摇床速度在120r·min-1,降解率最大。在最佳降解条件下,Z9对初始浓度为10、20、40、70、100mg·L-1的阿特拉津溶液的降解均符合一级降解动力学方程。降解半衰期分别为3.56、4.11、5.97、6.36、6.48d。 相似文献
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【目的】评估多菌灵降解菌致密链格孢WJD-55在棚室土壤中的应用效果及其安全性。【方法】在设施棚室土壤中添加多菌灵并施用由降解菌WJD-55制备的菌剂W55,栽种番茄作为观测作物,进行为期50d的土壤修复试验,同时监测土壤中残留多菌灵、菌剂微生物WJD-55定殖及土壤真菌群落的变化,以及土壤理化性质变化,观测作物生长等指标,从而评估菌剂W55在棚室土壤施用效果及其安全性。【结果】初始土壤中多菌灵质量浓度约42 mg/kg,菌剂使用量0.1%,药后第10天,土壤中多菌灵质量浓度为9.27 mg/kg、下降78%,而对照土壤中多菌灵质量浓度为30.2 mg/kg、下降29%,差异极显著(T-test,P=0.001);土壤微生物高通量测序结果显示,降解菌WJD-55可在污染土壤中定殖,弥补多菌灵对土壤微生物多样性产生的负面影响;土壤理化指标显示,菌剂的加入未对土壤物理化学性质带来显著影响;观测作物番茄生长未受到菌剂的影响,降解菌WJD-55未对番茄叶片等造成病害。【结论】多菌灵降解菌致密链格孢WJD-55可在土壤中稳定定殖并有效发挥降解多菌灵的作用,迅速降低土壤残留多菌灵含量,可改善污染土壤真菌微生物多样性,对土壤理化性质及番茄作物生长无不良影响。 相似文献
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纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津降解的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用纳米Fe3O4/微生物联合体系降解溶液中2,4-D和阿特拉津,考察了不同2,4-D和阿特拉津初始浓度、微生物接种量、纳米Fe3O4投加量、溶液pH值等对降解效果的影响。结果表明,纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津的降解率显著高于纳米Fe3O4和微生物单一体系;2,4-D和阿特拉津初始浓度在0～10mg·L-1、微生物接种量在0～12mg·L-1、纳米Fe3O4的投加量在0～200mg·L-1范围内,2,4-D和阿特拉津的降解率随其初始浓度、微生物接种量和纳米Fe3O4投加量的增大而增加。溶液pH3.0左右、2,4-D和阿特拉津初始浓度10mg·L-1、微生物接种量12mg·L-1、纳米Fe3O4投加量200mg·L-1,是反应的最佳条件,此实验条件下反应7d,2,4-D和阿特拉津的残留率分别降低至35.7%和54.0%。 相似文献
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通过研究阿特拉津在武汉市汤逊湖、南湖和荆州市洪湖的沉积物-水体系中分配、吸附和解吸行为,得出阿特拉津在该体系下解吸平衡分配系数KPd远大于吸附平衡分配系数KP,即其滞后解吸行为显著,表明阿特拉津一旦从水中进入沉积物,则很难得以解吸。在此基础上,将南湖沉积物添加阿特拉津淹水培养沉水植物菹草(Potamogeton crispus)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum),设置阿特拉津初始浓度为0.1、0.25、0.5 mg·kg~(-1),结果表明:两种植物均能直接吸收阿特拉津,在第20 d,初始浓度为0.25mg·kg~(-1)时,菹草和穗花狐尾藻体内阿特拉津浓度分别为13.4、11.2 mg·kg~(-1);两种植物对水体中阿特拉津具有一定的去除作用,培养45 d后,随着浓度的增加,菹草和穗花狐尾藻对根际沉积物中阿特拉津的去除率分别达到92%、86%、91%和84%、82%、90%,至60d时,对上覆水中阿特拉津降解率分别为35.0%、51.3%、1.50%和32.4%、61.8%、0.44%。尽管水体中残留阿特拉津容易被沉积物吸持,但在一定浓度范围内仍可用适当的沉水植物对其进行去除。 相似文献
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番茄灰霉病拮抗芽孢杆菌LW-6-1的筛选、鉴定及抑菌活性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】从福建、四川、陕西等地耕作土壤中筛选对番茄灰霉病有较强生防效果的拮抗芽孢杆菌。【方法】随机采集福建、四川、陕西等地耕作土壤样品30份,采用平板稀释法从中分离芽孢杆菌,以番茄灰霉病菌、稻瘟病菌、辣椒疫霉病菌、苹果轮纹病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌为靶标菌筛选拮抗芽孢杆菌;检测拮抗芽孢杆菌菌株无菌发酵液对供试病原真菌菌丝生长、孢子萌发、菌丝形态的影响;通过形态学特征、生理生化特征及16SrDNA序列分析,对筛选出的拮抗菌株进行鉴定。【结果】从采集的30份土壤样品中分离得到273株芽孢杆菌,经病原真菌定向筛选后,得到1株对番茄灰霉病菌、稻瘟病菌、辣椒疫霉病菌、苹果轮纹病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌有较强生防效果的芽孢杆菌LW-6-1,LW-6-1菌株无菌发酵液对番茄灰霉病菌和稻瘟病菌菌丝生长的抑制效果较好,菌丝生长抑制率分别为95.34%和92.56%,EC50分别为10.18和10.84mL/L;对抑制番茄灰霉病菌和稻瘟病菌孢子萌发的抑制率分别为93.98%和92.09%,EC50分别为2.03和2.67mL/L。经鉴定,LW-6-1为甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus。【结论】筛选到的拮抗芽孢杆菌LW-6-1对番茄灰霉病有较强的生防效果,能显著抑制番茄灰霉病菌的生长。 相似文献
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玉米秸秆生物炭固定化Acinetobacter lwoffii DNS32性能研究 总被引：2，自引：1，他引：1
用玉米秸秆制备生物炭,并以其作为固定化菌剂的廉价载体,与阿特拉津降解菌Acinetobacter lwoffii DNS32制备成具有吸附-降解性能的新型菌剂,用以降解水溶液中阿特拉津。结果表明:固定化菌剂可在40 h内将100 mg·L~(-1)的阿特拉津降解94%,降解率比游离菌高24%;固定化菌剂在pH=5和pH=10时,降解率分别为42%和35%,说明其具有更好的pH适应性;温度为10℃时,固定化菌剂的降解率比游离菌高14%,说明其具有更好的耐寒性。为期30 d的模拟修复阿特拉津污染的实验表明:生物炭固定化菌剂在30 d后仍然具有活性,该固定化菌剂具有高效且持久的阿特拉津污染修复效果。 相似文献
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【目的】研究降解菌N1对土壤中嗪草酮的降解效果,为嗪草酮土壤残留的修复处理提供支持。【方法】以嗪草酮高效降解菌N1为供试菌种,通过土壤接种,分析N1菌株对土壤嗪草酮的降解能力,并研究嗪草酮初始含量、N1菌株接种量、土壤pH、反应温度对降解效果的影响。【结果】当土壤中的嗪草酮含量为20mg/kg时,在灭菌土壤中添加N1菌株1011 CFU/g后,嗪草酮的降解率可由10.69%提高到54.07%,而在未灭菌土壤中添加N1菌株后,嗪草酮的降解率由19.04%提高到66.42%。当嗪草酮的初始含量为20mg/kg、N1菌株接种量为1011 CFU/g、土壤pH=7~8、反应温度为30℃时,N1降解嗪草酮的效果较好。【结论】降解菌N1可明显提高土壤嗪草酮的降解率。 相似文献