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： 湿地中降解DEHP的草本植物-根际微生物筛选与机理研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 湿地中降解DEHP的草本植物-根际微生物筛选与机理研究/.刘淑娟著/.李元指导 |
| 出版发行项： | 2023.6.16 |
| 载体形态项： | 132页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 动物科学技术学院, 学号2019110077 |
| 提要文摘： | 邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（Di (2-ethylhexyl）phthalate， DEHP），是最为典型的邻苯二甲酸酯类（PAEs），主要用作塑料制品和农膜等的增塑剂，具有生殖毒性并在环境中广泛检出而备受关注，是典型的内分泌干扰物和有机污染物。草本植物是湿地的重要组成部分，对湿地污染物的去除发挥着重要作用，但目前关于高原湿地DEHP污染、潜在风险、草本植物对DEHP降解的研究仍很薄弱。杞麓湖流域各类湿地因流域内集约化的农业种植活动，是长期受塑料农膜污染的典型高原湿地。因此本研究对杞麓湖流域内不同类型湿地表层沉积物和水体中DEHP的污染水平进行了调查，从抚仙湖和星云湖流域受PAEs污染的湿地（PAEs含量约为 18.87~37.36 mg·kg-1）中采集9种典型草本植物根际土样品以选育高效降解DEHP的微生物，在旱伞草（Cyperus alternifolius?L.）根际土中分离筛选到一株DEHP高效降解菌，通过水培旱伞草实验、代谢组学分析了旱伞草、旱伞草根际微生物对DEHP的降解及DEHP降解的主要途径和机制。研究结果如下： （1）全面解析了杞麓湖流域不同类型湿地中 DEHP 的污染水平、异质性和潜在生态风险。雨季 DEHP浓度明显高于旱季，水体中DEHP含量范围分别为：雨季0.035-2.32 μg·L-1，旱季0.05-1.57 μg·L-1，沉积物中DEHP含量范围分别为：雨季0.22-37.45 μg·g-1，旱季0.15-22.70 μg·g-1。河流湿地沉积物和水体中的DEHP浓度明显高于其他类型湿地，水体中DEHP含量分别为：河流湿地0.11-2.32 μg·L-1，人工湿地0.1-1.67 μg·L-1，湖泊湿地0.035-1.32 μg·L-1；沉积物中DEHP含量分别为：河流湿地0.54-37.45 μg·g-1，人工湿地0.30-19.30 μg·g-1，湖泊湿地0.15-7.8 μg·g-1。DEHP是湿地表层沉积物和水体中的主要 PAEs。生态风险系数（RQ）计算值显示，水体中DEHP对敏感物种藻类的RQ值为4.5194-6.1328，对甲壳类动物和鱼类的RQ值为0.1022-0.6896。 （2）从受PAEs污染的湿地内采集了9种典型草本植物：香蒲（Typha latifolia?L.）、菖蒲（Acoruscalamus?L.）、芦苇（Phragmites australis?T.）、美人蕉（Canna indica?L.）、紫娇草（Tulbaghia violacea?L.）、旱伞草（Cyperus alternifolius?L.）、莲（Nelumbo nucifera?G.）、茨菰（Sagittaria sagittifolia?L.）、梭鱼草（Pontederia cordata?L.）的根际土壤，筛选得到一株DEHP高效降解菌B6，分离于路居河湿地旱伞草（Cyperus?alternifolius?L.）的根际土壤，经过鉴定，B6是简单芽孢杆菌Bacillus simplex。B6对DEHP的最适降解条件为：pH 7.0 ，温度30℃，接菌量4%，DEHP初始浓度100 mg·L-1，在最适条件下，菌株B6对无机盐培养液中DEHP?7d的降解率达到97.91%。 （3）室内水培旱伞草实验，阐明旱伞草-根际微生物对DEHP的降解率。添加根际降解菌、种植旱伞草对水体中DEHP具有促进降解的作用。在?DEHP?胁迫下，旱伞草对高浓度（10 mg·L-1）DEHP?处理和低浓度（1 mg·L-1）DEHP处理的降解率达到?12.22%?和 26.21%，降解菌对水体中高/低浓度?DEHP 处理的降解率为 31.20%?和?34.90%，旱伞草-根际降解菌联合处理对水体中高/低浓度?DEHP 处理的降解率达到?44.34%?和?45.15%。未种植旱伞草未接菌的处理降解不显著。各处理中?DEHP 降解率与 DEHP 初始添加浓度之间差异不显著。 （4）DEHP?胁迫下，旱伞草根际的主要代谢物解析。旱伞草根系的主要代谢物为：脂类和类脂分子、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、有机氧化物、有机氮化合物、苯丙素和聚酮以及核苷酸及其衍生物。旱伞草根的主要代谢物为：脂类和类脂分子、苯丙素和聚酮、有机杂环化合物、有机氧化物、苯系物和有机酸及其衍生物。与对照相比，添加降解菌处理，在根系分泌物中共产生差异代谢物187个，其中上调170个，下调17个。在旱伞草根中差异代谢物共有277个，其中上调103个，下调174个。旱伞草根系富集显著性最高的代谢通路是：甘油磷脂代谢（Glycerophospholipid metabolism）、泛酸酯和可可的生物合成（Pantothenate and CoA biosynthesis）、Β-丙氨酸代谢（Beta-Alanine metabolism）、色氨酸代谢通路（Tryptophan metabolism）。旱伞草根中富集显著性最高的通路是：苯丙氨酸代谢（Phenylalanine metabolism）、烟酸和烟酰胺代谢（Nicotinate and nicotinamide metabolism）。 （5）旱伞草根际DEHP降解途径解析。旱伞草根系色氨酸代谢、旱伞草根苯丙氨酸代谢是旱伞草根际降解DEHP的重要代谢通路。旱伞草根系降解DEHP的可能途径为：DEHP首先降解为MEHP和DBP，2，3丁醇可能是DBP转化的中间产物，MEHP和DBP转化为PA，PA经脱羧基作用转化为苯甲酸类物质，苯甲酸类物质主要通过色氨酸代谢（Tryptophan metabolism）通路进行代谢，转化为2-氨基-2-苯基乙酸、2-酮6-乙酰氨基己酸等酸类进入三羧酸循环。旱伞草根中DEHP降解的主要途径：DEHP在邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酰基水解酶作用下先降解为MEHP和DBP，再降解为PA，PA完全代谢为苯乙醛、对羟基苯甲醛、原儿茶醛等，苯乙醛主要通过苯丙氨酸代谢（Phenylalanine metabolism）通路进行代谢，进一步转化为烟酸（nicotinic acid，C00253）、2,4,6-三甲氧基苯乙酸（2,4,6-trimethoxyphenyl acetate）等。 本研究解析了不同类型湿地DEHP的污染水平和潜在生态风险，通过对9种典型湿地草本植物根际高效降解DEHP的微生物筛选与分离，在旱伞草（Cyperus alternifolius?L.）根际筛选到一株DEHP高效降解菌，解析了旱伞草-根际微生物对DEHP的降解特征和可能的代谢途径。研究可为水环境中DEHP的消除提供菌种资源，为旱伞草人工湿地应用于水环境中PAEs类污染的治理提供理论依据和参考。 |
| 并列题名： | Screening and degradation mechanism analysis of effective herbaceous plant-microorganisms of DEHP in wetland eng |
| 题名主题： | 邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯 旱伞草（Cyperus alternifolius L.） 根际降解 代谢组学 降解途径 学位论文 |
| 中图分类： | S812-533 |
| 个人名称等同： | 刘淑娟 著 |
| 个人名称次要： | 李元 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |