阿特拉津污染對黑土微生物的毒理效應(yīng)研究.pdf

1、在中國東北黑土區(qū)，阿特拉津已成為重要的農(nóng)業(yè)污染物，對黑土區(qū)環(huán)境造成較大的破壞。由于微生物能較早的預(yù)測土壤環(huán)境污染狀況的變化過程，因此本文以黑土微生物為研究對象，運用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段，從微生物群落多樣性，微生物生物量，氧化脅迫和阿特拉津?qū)ξ⑸顳NA損傷等方面探討阿特拉津?qū)谕廖⑸锒纠硇?yīng)，希望為合理有效、安全地使用阿特拉津，減少環(huán)境污染提供科學(xué)的依據(jù)。主要結(jié)果如下：
　　 1)利用PCR-DGGE分子生物學(xué)方法，從濃度和時間

2、兩個角度，研究阿特拉津污染條件下黑土微生物群落結(jié)構(gòu)變化。DGGE結(jié)果分析表明：黑土微生物群落豐富度(S)、Shannon-Wiener指數(shù)(H)和均勻度(E)隨濃度增加沒有顯著區(qū)別，隨時間推移呈現(xiàn)波動趨勢，都低于對照組，整個實驗過程整體趨勢是下降的，說明阿特拉津污染脅迫下，黑土中一些微生物種群的生長受到抑制，微生物種群多樣性降低。
　　 2)采用氯仿熏蒸提取法，從濃度和時間兩個角度，測定阿特拉津污染條件下黑土微生物生物量碳、氮、

3、磷，分析黑土微生物生物量的動態(tài)變化。結(jié)果表明，50 mg/kg高濃度組阿特拉津處理對黑土微生物生物量碳、氮、磷影響較大。實驗結(jié)束時(95d)，50mg/kg高濃度組黑土微生物生物量碳、氮含量比對照組低，而微生物生物量磷比對照組高。隨時間推移微生物生物量碳、氮、磷呈現(xiàn)波動趨勢，與對照組相比，整個實驗過程阿特拉津增加了黑土中微生物生物量碳、氮、磷含量，說明阿特拉津處理刺激了黑土微生物活性。
　　 3)研究阿特拉滓污染脅迫對典型性細(xì)菌

4、E.coli K12和B.subtilis B19氧化應(yīng)激酶的影響。結(jié)果表明：阿特拉津影響了細(xì)菌的生長，降低了細(xì)菌的生長速度。阿特拉津處理后，E.coliK12和B.subtilis B19的SOD、CAT、GST活性和T-AOC升高，意味著活性氧自由基濃度升高，說明阿特拉津誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生了氧化脅迫反應(yīng)。阿特拉津脅迫可能是由于菌體細(xì)胞氧化還原電位失衡從而導(dǎo)致菌體代謝失衡引起的。
　　 4)利用熒光光譜和紫外吸收光譜技術(shù)，考察阿特拉

5、津與東北寒地黑土中微生物DNA之間的相互作用，用溴化乙錠(EB)為熒光探針，通過對體系的熒光光譜、紫外吸收光譜、熒光抑制率以及Fo/F的測定，結(jié)果證明：阿特拉津?qū)谕廖⑸顳NA同時存在靜電作用和嵌插作用兩種作用方式，可改變土壤微生物DNA的空間結(jié)構(gòu)，造成DNA鏈的斷裂損傷，其熒光抑制率隨阿特拉津濃度增高可達(dá)96％以上，說明阿特拉津與黑土微生物之間存在較強的作用力，可隨濃度升高而升高。
　　 綜上所述，本研究證明了阿特拉津?qū)谕?/p>