黑麥草和羊草對石油污染鹽堿土壤根際微生物的影響.pdf

1、由石油和鹽堿的雙重脅迫所引起的土壤污染已經(jīng)成為嚴重的環(huán)境問題之一，越來越受到人們的關(guān)注。本研究以大慶鹽堿土壤為供試土壤，人工設(shè)置石油濃度為0 g/kg、5 g/kg和10 g/kg，以黑麥草和羊草為供試植物，采用微生物平板稀釋法、Biolog微平板技術(shù)、變性梯度凝膠電泳（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis，DGGE）技術(shù)、454高通量測序（454 high-throughput sequenc

2、ing）技術(shù)，研究了黑麥草和羊草對不同石油濃度下的鹽堿土壤中根際微生物物種多樣性、功能多樣性和結(jié)構(gòu)多樣性的影響。測定了土壤酶活性和土壤中石油烴降解率。主要的實驗結(jié)果如下：
　　1.采用微生物平板稀釋法研究了黑麥草和羊草對不同石油濃度下的鹽堿土壤中根際微生物數(shù)量的影響，結(jié)果表明：在各石油濃度下，黑麥草和羊草的根際土壤可培養(yǎng)細菌和放線菌數(shù)量均顯著高于無植物對照土壤；黑麥草和羊草的根際土壤可培養(yǎng)真菌數(shù)量也高于無植物對照土壤，但只有在10

3、 g/kg石油濃度下差異顯著；兩種植物相比，黑麥草的根際土壤微生物（細菌、放線菌和真菌）數(shù)量高于羊草。
　　2.采用Biolog微平板技術(shù)，研究了黑麥草和羊草對不同石油濃度下的鹽堿土壤中根際微生物功能多樣性的影響，結(jié)果表明：在各石油濃度下，黑麥草和羊草的AWCD值均表現(xiàn)為大于無植物對照土壤，且黑麥草的AWCD值變化幅度較大，數(shù)值較高；黑麥草、羊草和無植物土壤的群落功能具有顯著差異；黑麥草和羊草的Simpson指數(shù)和Shannon指

4、數(shù)均大于無植物土壤、且黑麥草大于羊草，McIntosh指數(shù)則表現(xiàn)為小于無植物土壤，但只有在10 g/kg石油濃度下與無植物之間差異顯著。
　　3.采用DGGE技術(shù)，研究了黑麥草和羊草對不同石油濃度下的鹽堿土壤中根際微生物結(jié)構(gòu)多樣性的影響，結(jié)果表明：在各石油濃度下，黑麥草的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均大于羊草大于無植物空白對照，在0 g/kg和10 g/kg石油濃度下，與無植物空白對照之間差異顯著；在5 g/kg石油濃度下，與無植物空白

5、對照之間差異均不顯著。黑麥草、羊草和無植物對照之間存在共有條帶，但條帶強度各不相同；種植黑麥草和羊草的土壤產(chǎn)生了特異條帶，分別屬于芽孢桿菌（Bacillus sp.）、酸桿菌（Acidobacteria）、變形菌（Proteobacterium）和不可培養(yǎng)的細菌（Uncultured bacterium）。
　　4.采用高通量焦磷酸（454）測序技術(shù)，進一步研究了黑麥草和羊草對不同石油濃度下的鹽堿土壤中根際微生物結(jié)構(gòu)多樣性的影響，

6、結(jié)果表明：在各石油濃度下，根際土壤微生物的生物多樣性遠多于人們的認識。黑麥草和羊草的種植在門、綱和屬的水平下增加了一些菌群的比例，改變了土壤中細菌和真菌的群落結(jié)構(gòu)，同時還有很大比例的未知菌群有待于研究。
　　5.分別采用土壤脲酶、蔗糖酶和脫氫酶活性的測定方法，研究了黑麥草和羊草對不同石油濃度下的鹽堿土壤中土壤酶活性的影響，結(jié)果表明：在各石油濃度下，黑麥草和羊草的種植均顯著提高了土壤脲酶、蔗糖酶和脫氫酶活性，且黑麥草的土壤酶活性高于