富營(yíng)養(yǎng)化水體中水葫蘆根際微生物群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，水體的污染問題越來越嚴(yán)重，特別是由于氮磷過剩引發(fā)的水體的富營(yíng)養(yǎng)化，已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)水質(zhì)量最為關(guān)注的問題。利用水生高等植物治理和修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體具有明顯的效果，且投入少，效益高。水葫蘆是研究最早最深入，也是實(shí)際生態(tài)修復(fù)工程中應(yīng)用較廣的水生植物。水葫蘆對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的修復(fù)一方面靠植物本身吸收和利用，另一方面，根際微生物吸收利用及微生物通過氨化-硝化-反硝化作用對(duì)水體中的氮磷的去除，也起到很關(guān)鍵的作用。根際微生物中不同

2、的種群具有不同的功能，因此，本文研究了富營(yíng)養(yǎng)化水體中水葫蘆根際微生物結(jié)構(gòu)，利用傳統(tǒng)培養(yǎng)法、分子生物學(xué)手段（T-RFLP技術(shù)與克隆文庫(kù)法）研究富營(yíng)養(yǎng)化水體中水葫蘆根際微生物的群落結(jié)構(gòu)，以期了解水葫蘆根際微生物群落多樣性與富營(yíng)養(yǎng)化水體環(huán)境的關(guān)系，為能構(gòu)建水葫蘆-微生物耦合降解系統(tǒng)，強(qiáng)化水葫蘆凈水功能提供理論依據(jù)。
　　本文利用硝化細(xì)菌培養(yǎng)基從水葫蘆根際樣品中共分離出8株細(xì)菌。其中，從自養(yǎng)型培養(yǎng)基中分離得到5株可耐受203mg/L的NO

3、2-N的細(xì)菌，分別為3株惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida），1株蒙氏假單胞菌（Pseudomonas monteilii）和1株屬于叢毛單胞菌的菌株;從異養(yǎng)型培養(yǎng)基中分離得到3株可耐受237mg/L的NH4+-N的細(xì)菌，3株均為不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.)。
　　以16S rRNA基因?yàn)榉肿訕?biāo)記，利用T-RFLP技術(shù)對(duì)水葫蘆根際樣品的微生物結(jié)構(gòu)多樣性進(jìn)行了分析，并以水葫蘆近水樣、遠(yuǎn)水樣品進(jìn)行了對(duì)

4、照。在同一時(shí)間段內(nèi)，水葫蘆根際具有更豐富的微生物群落多樣性，水葫蘆近水樣次之，遠(yuǎn)水樣多樣性最小。根據(jù)T-RFLP圖譜，水葫蘆根際微生物的最優(yōu)勢(shì)菌株是159bp代表的菌株，通過在線軟件(SMS)對(duì)培養(yǎng)所得的不動(dòng)桿菌Y11-5作酶切模擬分析，發(fā)現(xiàn)Y11-5與159bp對(duì)應(yīng)。對(duì)十月水葫蘆根際樣品(RO)建立了16S rDNA文庫(kù)，結(jié)果顯示:水葫蘆根際微生物的主要類群為Proteobacteria（變形菌門），其約占整個(gè)群體的65.1％。文庫(kù)中

5、其他的類群是擬桿菌門（Bacteroidetes）11.6％、酸桿菌門(Acidobacteria)7％、疣微菌門（Verrucomicrob ia）7％和Hydrogenedentes2.3％;未分類細(xì)菌占7％。
　　以amoA基因?yàn)榉肿訕?biāo)記，利用T-RFLP技術(shù)對(duì)水葫蘆根際氨氧化細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并以水葫蘆近水樣作為對(duì)照。結(jié)果顯示:水葫蘆根際氨氧化細(xì)菌的群落多樣性高于近水樣，但兩個(gè)樣品具有極為相似的優(yōu)勢(shì)菌種。對(duì)水葫蘆根