植物多環(huán)芳烴污染控制技術(shù)及原理——利用功能內(nèi)生細(xì)菌
多環(huán)芳烴（PAHs）是一類污染土壤中常見的具有“致畸、致癌、致突變”效應(yīng)的有機(jī)污染物。從污染區(qū)植物體內(nèi)篩選具有降解PAHs功能的植物內(nèi)生細(xì)菌，并將其重新定殖在目標(biāo)植物上，有望去除植物體內(nèi)PAHs，進(jìn)而降低污染區(qū)植物污染風(fēng)險。《植物多環(huán)芳烴污染控制技術(shù)及原理 利用功能內(nèi)生細(xì)菌》共分5章，介紹了功能內(nèi)生細(xì)菌及其對植物PAHs污染調(diào)控作用的研究進(jìn)展，分析了污染區(qū)植物體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌及PAHs降解基因多樣性，分離篩選出10株具有PAHs降解功能的植物內(nèi)生細(xì)菌，并闡述了功能內(nèi)生細(xì)菌在植物體內(nèi)的定殖、效能及作用機(jī)制。
《植物多環(huán)芳烴污染控制技術(shù)及原理 利用功能內(nèi)生細(xì)菌》可供環(huán)境、土壤、生態(tài)、農(nóng)業(yè)、微生物等領(lǐng)域相關(guān)科技工作者、管理人員及研究生參考。
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目錄
前言
1 功能內(nèi)生細(xì)菌及其對植物PAHs污染的調(diào)控作用 1
1.1 植物對PAHs的吸收積累作用 2
1.1.1 植物吸收PAHs的基本過程 2
1.1.2 植物吸收PAHs的調(diào)控 5
1.2 植物內(nèi)生細(xì)菌 7
1.2.1 植物內(nèi)生細(xì)菌及其多樣性 7
1.2.2 植物體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌功能 10
1.2.3 植物內(nèi)生細(xì)菌對宿主植物的侵染與定殖 11
1.3 利用功能內(nèi)生細(xì)菌減低植物PAHs污染 13
1.3.1 具有調(diào)控植物體內(nèi)有機(jī)污染物代謝功能的內(nèi)生細(xì)菌 13
1.3.2 具有PAHs降解功能的植物內(nèi)生細(xì)菌 14
參考文獻(xiàn) 16
2 污染區(qū)植物體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌及PAHs降解基因多樣性 25
2.1 污染區(qū)植物體內(nèi)可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌的種群特性和分布 25
2.1.1 供試污染區(qū)土壤及植物的PAHs含量 26
2.1.2 污染區(qū)植物體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌數(shù)量 28
2.1.3 污染區(qū)植物體內(nèi)可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌的分離和鑒定 29
2.1.4 污染區(qū)植物體內(nèi)可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌優(yōu)勢種群 32
2.1.5 可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌對不同PAHs的耐受性 35
2.2 污染區(qū)植物體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu) 39
2.2.1 植物內(nèi)生細(xì)菌16S rRNA基因的DGGE圖譜及分析 40
2.2.2 污染區(qū)植物內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似度指數(shù)及多樣性 41
2.2.3 DGGE圖譜中優(yōu)勢條帶的系統(tǒng)發(fā)育分析 44
2.3 污染區(qū)植物體內(nèi)PAHs降解基因多樣性 49
2.3.1 污染區(qū)植物內(nèi)生細(xì)菌中NAH和PHE基因的DGGE圖譜及分析 49
2.3.2 污染區(qū)植物體內(nèi)NAH和PHE基因多樣性分析 51
2.3.3 污染區(qū)植物體內(nèi)NAH和PHE基因的系統(tǒng)進(jìn)化分析 51
2.3.4 污染區(qū)植物體內(nèi)16S rRNA基因和PHE基因的拷貝數(shù) 55
2.4 模擬污染條件下植物體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌對PAHs污染的響應(yīng) 55
2.4.1 植物體內(nèi)菲含量 56
2.4.2 菲污染下植物體內(nèi)可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌的分離、鑒定及進(jìn)化分析 56
2.4.3 菲污染下黑麥草體內(nèi)可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌數(shù)量 58
2.4.4 菲污染下黑麥草體內(nèi)可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌種群特性 59
2.4.5 體內(nèi)可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌對菲的耐受性 60
參考文獻(xiàn) 61
3 具有PAHs降解功能的植物內(nèi)生細(xì)菌分離篩選及降解性能 64
3.1 Pseudomonas sp.Ph6 64
3.1.1 菌株P(guān)h6的鑒定和GFP基因標(biāo)記 65
3.1.2 菌株P(guān)h6-gfp的生長應(yīng)答和生物膜形成 66
3.1.3 菌株P(guān)h6-gfp的生長和菲降解動力學(xué) 68
3.2 Massilia sp.Pn2 69
3.2.1 菌株P(guān)n2鑒定 69
3.2.2 菌株P(guān)n2生長特性 71
3.2.3 菌株P(guān)n2對PAHs降解作用 73
3.3 Stenotrophomonas sp.P1 77
3.3.1 菌株P(guān)1鑒定 77
3.3.2 菌株P(guān)1生長特性 79
3.3.3 菌株P(guān)1對PAHs降解作用 81
3.4 Sphingobium sp.RS2 85
3.4.1 菌株RS2鑒定 85
3.4.2 菌株RS2對菲降解性能 87
3.4.3 環(huán)境條件對菌株RS2降解菲的影響 88
3.4.4 菌株RS2對其他PAHs降解作用 90
3.5 Diaphorobacter sp.Phe15 90
3.5.1 菌株P(guān)he15鑒定 90
3.5.2 菌株P(guān)he15對菲降解作用 92
3.5.3 環(huán)境條件對菌株P(guān)he15生長和降解菲的影響 93
3.6 Staphylococcus sp.BJ06 96
3.6.1 菌株BJ06的分離篩選和鑒定 96
3.6.2 菌株BJ06的生物學(xué)特性 97
3.6.3 菌株BJ06的生長和芘降解動力學(xué) 98
3.6.4 環(huán)境因子對菌株BJ06生長和降解芘的影響 99
3.6.5 代謝產(chǎn)物和途徑分析 100
3.7 Acinetobacter sp．BJ03 103
3.7.1 菌株BJ03的形態(tài)及生理生化特性 103
3.7.2 菌株BJ03的16S rRNA基因序列同源性分析 104
3.7.3 菌株BJ03的生長和芘降解曲線 104
3.7.4環(huán)境因子對菌株BJ03生長和降解芘的影響 105
3.7.5 外加C、N源對菌株BJ03生長和降解芘的影響 106
3.8 Kocuria sp.BJ05 107
3.8.1 菌株BJ05形態(tài)和生理生化特性 107
3.8.2 菌種鑒定 109
3.8.3 菌株BJ05生長和芘降解曲線 109
3.8.4 環(huán)境因子對菌株BJ05生長和降解芘的影響 109
3.8.5 外加C、N源對菌株BJ05生長和降解芘的影響 110
3.9 Serratia sp.PW7 111
3.9.1 菌株P(guān)W7鑒定 112
3.9.2 菌株P(guān)W7生長特性及抗生素的抗性 113
3.9.3 菌株P(guān)W7對芘降解作用 115
3.10 Mycobacterium sp.Pyr9 119
3.10.1 菌株P(guān)yr9鑒定 119
3.10.2 菌株P(guān)yr9對芘降解作用 120
3.10.3 環(huán)境因子對菌株P(guān)yr9生長和降解的影響 122
參考文獻(xiàn) 124
4 功能內(nèi)生細(xì)菌在植物體內(nèi)的定殖及分布 128
4.1 Pseudomonas sp.Ph6-gfp 128
4.1.1 菌株P(guān)h6-gfp在植物體內(nèi)定殖分布及數(shù)量 129
4.1.2 不同定殖方式下菌株P(guān)h6-gfp在植物體內(nèi)定殖差異 130
4.2 Massilia sp.Pn2 132
4.3 Sphingobium sp.RS2 133
4.3.1 菌株RS2的抗生素抗性和GFP基因標(biāo)記 133
4.3.2 菌株45-RS2在紫花苜蓿體內(nèi)的定殖和分布 135
4.4 Staphylococcus sp.BJ06 135
4.4.1 菌株BJ06的促植物生長作用 135
4.4.2 菌株BJ06在黑麥草體內(nèi)的定殖和分布 137
4.5 Serratia sp.PW7 138
4.6 Mycobacterium sp.Pyr9 139
4.6.1 菌株P(guān)yr9的抗生素抗性和GFP基因標(biāo)記 139
4.6.2菌株P(guān)yr9-gfp在三葉草體內(nèi)的定殖和分布 140
參考文獻(xiàn) 142
5 功能內(nèi)生細(xì)菌降低植物PAHs污染風(fēng)險的效能及機(jī)制 145
5.1 定殖功能內(nèi)生細(xì)菌對植物吸收積累PAHs的影響 145
5.1.1 Pseudomonas sp.Ph6-gfp 145
5.1.2 Massilia sp.Pn2 148
5.1.3 Sphingobium sp.45-RS2 150
5.1.4 Staphylococcus sp.BJ06 151
5.1.5 Serratia sp.PW7 152
5.1.6 Mycobacterium sp.Pyr9-gfp 154
5.1.7 復(fù)合功能菌對植物吸收累積PAHs的影響 156
5.2 功能內(nèi)生細(xì)菌對土壤中PAHs去除的影響 161
5.2.1 Massilia sp.Pn2 162
5.2.2 Sphingobium sp.45-RS2 162
5.2.3 Staphylococcus sp.BJ06 163
5.2.4 Serratia sp.PW7 164
5.2.5 Mycobacterium sp.Pyr9-gfp 164
5.2.6 復(fù)合功能菌促進(jìn)土壤中PAHs去除 165
5.3 接種功能內(nèi)生細(xì)菌對植物體內(nèi)酶系活性的影響 166
5.3.1 Massilia sp.Pn2 167
5.3.2 Sphingobium sp.45-RS2 169
5.3.3 Serratia sp.PW7 171
5.4 功能內(nèi)生細(xì)菌根表成膜阻控植物吸收積累PAHs 175
5.4.1 Massilia sp.Pn2 175
5.4.2 Sphingobium sp.45-RS2 176
5.4.3 Mycobacterium sp.Pyr9-gfp 177
參考文獻(xiàn) 178
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