蛋白質(zhì)在污染土壤生物學(xué)評(píng)價(jià)中應(yīng)用的可行性研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的迅速發(fā)展，土壤污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。人們?yōu)榱嘶謴?fù)污染土壤的生態(tài)功能，采取了一系列方法對(duì)土壤進(jìn)行修復(fù)，但在評(píng)價(jià)土壤污染狀況、確定修復(fù)方法和評(píng)估修復(fù)效果的過(guò)程中，如何選擇合適的土壤污染評(píng)價(jià)指標(biāo)成為關(guān)鍵。本論文主要針對(duì)浙江省臺(tái)州市電子垃圾拆解區(qū)多氯聯(lián)苯污染農(nóng)田土壤和富陽(yáng)地區(qū)銅礦冶煉廠周邊重金屬污染農(nóng)田土壤，首先比較了兩種常用土壤蛋白質(zhì)提取方法，考察其用于后續(xù)研究的可行性;然后結(jié)合傳統(tǒng)生物學(xué)手段（酶活性和微生物生物量碳）

2、和現(xiàn)代分子生物學(xué)分析技術(shù)（基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)）等方法，研究上述污染土壤中生物指標(biāo)的變化。通過(guò)和常規(guī)生物評(píng)價(jià)指標(biāo)相比，考察土壤蛋白質(zhì)在污染土壤評(píng)價(jià)中應(yīng)用的可行性，初步揭示污染物脅迫下微生物群落多樣性和土壤蛋白質(zhì)的變化規(guī)律，以期為蛋白質(zhì)在實(shí)際污染土壤評(píng)價(jià)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下:
　　 (1)檸檬酸-SDS分步提取法相對(duì)于NaOH提取法能夠有效去除土壤中有機(jī)質(zhì)同時(shí)獲得大量蛋白質(zhì)樣品，是相對(duì)高效的土壤蛋白質(zhì)提取方法。

3、>　　 (2)酸性磷酸酶、蛋白酶和多酚氧化酶在PCBs污染土壤中的活性顯著升高(p＜0.05)，且多酚氧化酶活性與PCBs濃度之間呈顯著正相關(guān)(p＜0.05);土壤蛋白質(zhì)在PCBs脅迫下則顯著減少(p＜0.05)，與PCBs濃度之間呈顯著負(fù)相關(guān)(p＜0.01)，且隨著PCBs濃度升高，土壤中大分子蛋白質(zhì)逐漸減少，出現(xiàn)大量小分子蛋白質(zhì)。與多酚氧化酶相比，蛋白質(zhì)與PCBs濃度之間關(guān)系更緊密，更適合作為土壤PCBs污染的指示物。
　　

4、 (3)土壤酸性磷酸酶和脫氫酶活性在重金屬脅迫下受到抑制而其中脫氫酶對(duì)重金屬更加敏感，且脫氫酶活性與Cu、Zn和Pb含量之間呈顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.05）;土壤微生物生物量碳和蛋白質(zhì)含量與Cu、Zn、Pb和Cd含量之間呈顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.05），且蛋白質(zhì)在重金屬輕微污染時(shí)便大幅減少。后續(xù)通過(guò)使用PCR-DGGE和SDS-PAGE等分子生物學(xué)手段分析發(fā)現(xiàn)，重金屬脅迫下土壤細(xì)菌和放線菌群落結(jié)構(gòu)變化明顯，隨著重金屬含量增加，細(xì)菌和放線菌的S