利用PCR-DGGE分析直流電場對土壤微生物群落的影響研究.pdf

1、近年來，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和城市化進程的加快，土壤污染也越來越嚴重，但相對于水污染和空氣污染治理，土壤污染治理修復(fù)技術(shù)比較滯后，研究和開發(fā)新型高效的污染土壤修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今國內(nèi)環(huán)境保護領(lǐng)域的重要工作和熱點。目前，電動生物修復(fù)技術(shù)作為一種對土壤污染治理頗具潛力而且也是最前沿的一種技術(shù)，受到了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。而電場作用下土壤微生物群落的變化與利用電場生物修復(fù)效率密切相關(guān)，本文鑒此研究了直流電場作用下對土壤微生物群落多樣性的變化

2、規(guī)律，以期為電動生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用提供了一定的科學(xué)理論依據(jù)。 本論文主要包括如下幾點的研究工作： 1．對PCR—DGGE的檢測分析方法進行了優(yōu)化，一方面優(yōu)化了PCR體系，使土壤總DNA的16SrDNA的PCR擴增產(chǎn)物獲得特異性較強的帶；另一方面在DGGE檢測中，尋找出最優(yōu)的變性劑梯度35％～65％，獲得較好的分離效果，從而為分析電場作用下土壤微生物變化提供了便捷、準確的分析方法。 2．利用優(yōu)化的PCR-DG

3、GE方法，研究了不同電場條件下根際土壤微生物群落多樣性和相似性的變化，分析了直流電場對根際土壤微生物群落的影響機理，發(fā)現(xiàn)了電場作用下土壤性質(zhì)的變化、電場對土壤微生物的遷移作用等是電場影響土壤微生物群落的主要機制。在相同試驗條件下，電場強度越大微生物群落變化越大，非均勻場對微生物群落的影響與均勻場相比更明顯，而極性切換間隔越小則使根際微生物多樣性有所增加。 3．利用優(yōu)化的PCR-DGGE方法，研究了不同電場條件下土壤中非根際微生

4、物的16SrDNA的DGGE分離結(jié)果圖、微生物多樣性Shannon指數(shù)結(jié)果和微生物群落的相似性分析，發(fā)現(xiàn)了電場對土壤微生物群落的影響與電場條件有關(guān)，合適的電場條件有助于增加土壤微生物群落的多樣性，但是電場形式、強度和施加方式不當(dāng)則會使土壤微生物群落的多樣性和結(jié)構(gòu)受到明顯影響。最后分析了直流電場對土壤微生物群落的影響機理，發(fā)現(xiàn)了電場作用下土壤性質(zhì)的變化、電場對土壤微生物的遷移作用是電場影響土壤微生物群落的主要機制。 本研究結(jié)果顯