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石油污染土壤的微生物修复

江苏农业科学 2012年第8期40卷 321-324页

作者：甄丽莎陕西省微生物研究所陕西西安710043

微生物修复技术具有高效率、低成本、无污染等优点,已经成为修复石油污染土壤、改善生态环境、实现农业可持续发展的重要方法之一。文章对近年来国内外最新研究成果进行了总结,介绍了微生物修复石油污染土壤的原理、特点及相关研究进展... 详细信息

微生物修复技术具有高效率、低成本、无污染等优点,已经成为修复石油污染土壤、改善生态环境、实现农业可持续发展的重要方法之一。文章对近年来国内外最新研究成果进行了总结,介绍了微生物修复石油污染土壤的原理、特点及相关研究进展,并对修复技术及其评价方法进行了展望。

关键词：石油污染土壤微生物修复

土壤水解类酶活性在秸秆与肥料配合施用下的变化

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土壤水解类酶活性在秸秆与肥料配合施用下的变化

作者：甄丽莎西北农林科技大学

学位级别：硕士

秸秆还田是一种常见的农田培肥措施,在我国有悠久的历史,同时也被认为是维持土壤持久生产力的必要措施。秸秆中含有氮、磷、钾、中量元素、微量元素、纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、脂肪等,是重要的有机肥资源。土壤酶是土壤有机... 详细信息

秸秆还田是一种常见的农田培肥措施,在我国有悠久的历史,同时也被认为是维持土壤持久生产力的必要措施。秸秆中含有氮、磷、钾、中量元素、微量元素、纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、脂肪等,是重要的有机肥资源。土壤酶是土壤有机体的代谢动力,在土壤生态系统的物质循环和能量转化中起着非常重要的作用,它催化土壤中的一切生物化学反应,其活性大小是土壤肥力的重要标志,并作为一种衡量土壤肥力的指标。本论文研究了秸秆还田、秸秆配施有机肥、秸秆配施氮肥和秸秆配施氮磷肥处理的土壤纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性的变化,以及土壤化学性状、作物产量的变化,取得了一下主要研究结果: 1.土壤纤维素酶活性在秸秆还田初期活性较高,中期和后期活性较低。秸秆还田、秸秆配施不同肥料处理的酶活性变化趋势与对照处理基本相同,5个处理的土壤纤维素酶活性平均值从大到小依次为SN 0.63±0.01 mg glucose/(g·24h) > SM 0.62±0.02 mg glucose/(g·24h) > S 0.57±0.04 mg glucose/(g·24h) > SNP 0.55±0.04 mg glucose/(g·24h) > CK 0.53±0.02 mg glucose/(g·24h),秸秆还田处理、秸秆配施肥料处理的酶活性高于对照处理,其中以秸秆配施氮肥和秸秆配施有机肥处理的纤维素酶活性最高,显著高于其他处理,比对照处理高出18.20%,秸秆还田和秸秆配施氮磷肥处理的酶活性与对照处理差异不显著。土壤纤维素酶活性与土壤温度的相关性分析得出,秸秆还田处理的纤维素酶活性与土壤温度呈显著正相关,其他处理的酶活性与土壤温度之间相关性不显著。 2.土壤蔗糖酶活性在前期较低,中期和后期较高。秸秆还田、秸秆还田配施不同肥料处理的土壤蔗糖酶活性变化趋势与对照处理基本一致,5个土壤蔗糖酶活性从大到小依次为,SN 70.62±1.42 mg glucose/(g·24h) > SM 70.28±4.72 mg glucose/(g·24h) > S 62.71±2.35 mg glucose/(g·24h) > SNP 61.99±2.73 mg glucose/(g·24h) > CK 52.01±1.43 mg glucose/(g·24h),秸秆还田处理、秸秆配施肥料处理的酶活性均显著高于对照处理,其中秸秆配施氮肥和秸秆配施有机肥处理的蔗糖酶活性最高,为对照处理的1.36倍。从土壤酶活性与土壤温度之间的相关性分析得出,5个处理的土壤蔗糖酶活性与土壤温度相关性不显著。 3.土壤脲酶活性秸秆还田初期酶活性一直处于较低水平,返青后持续增强,在玉米成熟期达到最大。秸秆还田、秸秆还田配施不同肥料处理的土壤脲酶活性的变化趋势与对照处理基本一致,平均值从大到小依次为SN 3.58±0.05 mg NH3-N/(g·24h) > SNP 3.49±0.07 mg NH3-N/(g·24h) > CK 3.40±0.07 mg NH3-N/(g·24h) > SM 3.36±0.03 mg NH3-N/(g·24h) > S 3.28±0.11 mg NH3-N/(g·24h),秸秆配施化肥处理的脲酶活性高于对照处理,其中秸秆配施氮肥处理的酶活性显著高于对照处理,为对照处理的1.05倍,秸秆还田和秸秆配施有机肥处理的酶活性低于对照处理,且差异性不显著。从酶活性和土壤温度的相关性分析看出,5个处理的土壤脲酶活性和土壤温度都呈极显著正相关。 4.土壤碱性磷酸酶活性在小麦生长期内,没有受到土壤温度的影响一直保持相对稳定的水平,在玉米生长期内,随着玉米生长,碱性磷酸酶活性逐渐升高,在玉米成熟期达到最大。秸秆还田、秸秆还田配施不同肥料处理的土壤碱性磷酸酶活性的变化趋势与对照处理基本一致,从大到小依次为SN 4.19±0.09 mg酚/(g·24h) > S 4.11±0.05 mg酚/(g·24h) > SM 4.10±0.02 mg酚/(g·24h) > SNP 4.07±0.01 mg酚/(g·24h) > CK 3.94±0.09 mg酚/(g·24h),秸秆还田处理、秸秆配施肥料处理的酶活性均显著高于对照处理,其中秸秆配施氮肥处理的酶活性最高,为对照处理的1.06倍,秸秆还田、秸秆配施有机肥和秸秆配施氮磷肥处理的酶活性次之,三者间的差异性不显著。从酶活性和土壤温度的相关性分析看出,5个处理的土壤碱性磷酸酶活性和土壤温度相关性均不显著。 5.秸秆还田、秸秆配施不同肥料处理和对照处理的土壤EC值变化趋势基本相同,从秸秆还田开始到试验结束,呈略微下降的趋势,前期波动较大,后期趋于平缓,从大到小依次为SNP 0.206±0.019 ms/cm > SN 0.172±0.003 ms/cm > S

关键词：秸秆还田肥料土壤水解类酶活性土壤化学性状作物产量

微生物菌剂对小麦秸秆和尿素静态堆腐过程的影响

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农业工程学报 2009年第3期25卷 198-201页

作者：陈胜男谷洁高华秦清军张社奇孙利宁甄丽莎陈强龙西北农林科技大学理学院杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100

为了探讨微生物菌剂对小麦秸秆和尿素静态堆腐过程的影响机制,研究了在静态通气条件下,微生物菌剂对堆腐过程温度和水解酶活性的影响。结果表明,G+J(添加葡萄糖活化的微生物菌剂)、J(微生物菌剂)和CK(不加微生物菌剂)处理的最高温度分别... 详细信息

为了探讨微生物菌剂对小麦秸秆和尿素静态堆腐过程的影响机制,研究了在静态通气条件下,微生物菌剂对堆腐过程温度和水解酶活性的影响。结果表明,G+J(添加葡萄糖活化的微生物菌剂)、J(微生物菌剂)和CK(不加微生物菌剂)处理的最高温度分别为66.0℃、67.1℃和59.5℃,整个堆腐过程温度高于50℃的时间为:G+J(240 h)>J(120 h)>CK(96 h)。G+J处理的纤维素酶活性峰值出现在第9 d,达到334.37 mg/(g.d),J和CK酶活性峰值较G+J滞后3 d和6d出现,酶活性峰值分别为271.59 mg/(g.d)和236.67 mg/(g.d);G+J处理蔗糖酶活性峰值是CK处理的2.53倍,J处理蔗糖酶活性是CK处理的2.33倍;随着堆腐时间的延长,23d后各处理脲酶活性均小于20.00mg/(g.d)。相关性分析表明,3个处理的纤维素酶活性与温度负相关,但是不显著(P>0.05);G+J处理的蔗糖酶活性与温度呈极显著负相关,J处理的蔗糖酶活性与温度呈显著性负相关;3个处理的脲酶活性与温度均达到显著或极显著负相关(P<0.05,P<0.01)。可见,复合微生物菌剂可以改变腐解过程中温度与水解酶活性。

关键词：农业废弃物堆腐温度微生物菌剂水解酶活性

黄土高原新造耕地1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACCD)活性菌株的筛选及其功能特性

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江苏农业科学 2017年第19期45卷 289-294页

作者：贾凤安甄丽莎常帆吕睿刘晨陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心陕西西安710043

为了筛选性能良好的新造耕地产1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase,简称ACCD)菌株,对菌株进行多项分类鉴定,分离所产生的ACCD菌株并对其性质进行研究。以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)作为唯一氮... 详细信息

为了筛选性能良好的新造耕地产1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase,简称ACCD)菌株,对菌株进行多项分类鉴定,分离所产生的ACCD菌株并对其性质进行研究。以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)作为唯一氮源分离纯化普鲁兰酶产生菌,通过形态学鉴定、16S r RNA序列分析等试验确定菌株的分类地位。通过Biolog自动微生物鉴定系统,使用GenⅢ鉴定板进行生理生化测定,以及不同条件下酶活性的检测,研究菌株的产酶特性。通过平皿促生试验,研究菌株不同组分的促生作用。结果表明,从陕北新造耕地样品中分离得到6株ACCD产生菌,经过多项分类鉴定显示,这些菌株主要分为假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、伯克氏菌属(Burkholderia),其中Enterobacter菌株YAnl_w2产酶迅速,在最适温度和p H值条件下ACCD活性达0.54μmol/(mg·h)(以单位质量酶蛋白在单位时间内生成α-丁酮酸的物质的量表示)。促生试验表明,YAnl_w2对麦种具有明显的促生作用,具有促生应用前景。对6株新造耕地分离菌株的多项分类结果鉴定发现,它们均为产ACCD的细菌,其中YAnl_w2菌株ACCD产率、产量较其他来源的酶高,对麦种促生作用明显,具有进一步的研究价值。

关键词： 1-氨基环丙烷-1-羧酸 ACC脱氨酶新造耕地根际促生菌肠杆菌属

一株紫罗兰蓝色素产生菌的分离、鉴定及其活性产物的特性分析

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微生物学通报 2013年第3期40卷 443-453页

作者：安超马赛箭常帆甄丽莎刘晨薛文娇陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心陕西西安710043

【目的】调查秦巴山地区微生物物种的多样性,建立用于活性产物筛选的微生物代谢产物库和菌种资源库,通过数据库平台进行资源共享。【方法】采用不同的分离方法,分离存在于不同生境的微生物类群,通过形态、生理生化及分子生物手段鉴定菌... 详细信息

【目的】调查秦巴山地区微生物物种的多样性,建立用于活性产物筛选的微生物代谢产物库和菌种资源库,通过数据库平台进行资源共享。【方法】采用不同的分离方法,分离存在于不同生境的微生物类群,通过形态、生理生化及分子生物手段鉴定菌种,发酵并通过甲醇提取代谢产物。【结果】从本地区土壤样本中分离获得一株产水溶性紫罗兰蓝色素的放线菌Str-4331,在高氏培养基上其气生菌丝为白色,产生水溶性紫罗兰色素,镜检观察孢子丝螺旋形,孢子椭圆形至长圆形,通过形态、生理生化特征初步确定为链霉菌。利用ClustalX对其16S rRNA进行序列比对,用Neighbor-Joining(NJ)构建系统发育树,并用Bootstraping法对其评价。实验结果表明,该菌基因序列与砖红链霉菌(Streptomyces lateritius)LMG 19372基因序列有99%的最高相似性。抑菌试验表明,活性产物具有较强的抗革兰氏阳性细菌活性。色素在水溶液中颜色随着pH的变化而变化。质谱分析显示3个主要化合物,分子量分别为557.68、588.43、485.18 kD,其中分子量为557.68 kD化合物与榴菌素B分子量一致。【结论】根据菌株的16S rRNA序列分析结果,结合菌株的培养特性和生理生化特性,将菌株Str-4331归属为砖红链霉菌(***)。该菌种首次在本地区分离到,具有进一步研究开发的价值。

关键词：秦巴山区微生物代谢产物库砖红链霉菌榴菌素B 质谱分析

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无机磷降解菌株的分离、鉴定及解磷能力

江苏农业科学 2017年第20期45卷 295-298页

作者：吕睿贾凤安刘晨胡婷甄丽莎陕西省微生物研究所陕西西安710043

为了开发高效微生物解磷肥,利用解磷菌选择培养基,从陕西省西安市周至县猕猴桃园农田土壤中分离出具有降解无机磷能力的菌株共计9株,通过纯化培养,筛选出1株高效无机磷降解菌JWP3。利用16S rDNA基因序列分析方法对该菌株的分类信息进行... 详细信息

为了开发高效微生物解磷肥,利用解磷菌选择培养基,从陕西省西安市周至县猕猴桃园农田土壤中分离出具有降解无机磷能力的菌株共计9株,通过纯化培养,筛选出1株高效无机磷降解菌JWP3。利用16S rDNA基因序列分析方法对该菌株的分类信息进行鉴定,鉴定结果表明该菌株为胶质芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)。并通过试验确定了该菌株的最适培养条件:初始接种量4%,摇床转速200 r/min,培养温度30℃,初始pH值为7。试验结果可为无机磷降解菌JWP3的大规模工业化生产提供数据支持。

关键词：无机磷降解菌筛选鉴定解磷能力最适培养条件

黄土高原石油污染土壤微生物群落结构及其代谢特征

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生态学报 2015年第17期35卷 5703-5710页

作者：甄丽莎谷洁胡婷吕睿贾凤安刘晨李燕西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 陕西省微生物研究所西安710043 陕西省循环农业工程技术研究中心杨凌712100

针对污染胁迫下土壤微生物群落变化和代谢变异等问题,基于平板稀释法和Biolog微平板分析方法,研究了陕北黄土高原石油污染土壤微生物群落结构、代谢特征及其功能多样性。结果表明,不同类群的土壤微生物对石油污染胁迫的响应不同,污染土... 详细信息

针对污染胁迫下土壤微生物群落变化和代谢变异等问题,基于平板稀释法和Biolog微平板分析方法,研究了陕北黄土高原石油污染土壤微生物群落结构、代谢特征及其功能多样性。结果表明,不同类群的土壤微生物对石油污染胁迫的响应不同,污染土壤细菌和真菌数量高出清洁土壤1个数量级,而污染土壤的放线菌数量极显著减少(P<0.01);污染土壤和清洁土壤微生物对糖类和多聚物类碳源较易利用,污染土壤微生物总体上代谢碳源的种类和活性均低于清洁土壤。微生物群落主成分分析(PCA)表明,石油污染土壤和清洁土壤的微生物群落存在显著差异(P<0.01),起分异作用的碳源主要为糖类,其次是羧酸类和氨基酸类;随着土壤石油含量增加,典型变量值变异(离散)增大,土壤微生物群落结构稳定性降低。微生物群落多样性分析表明,Shannon丰富度指数(H)、McIntosh均一度指数(U)和Simpson优势度指数(1/D)均达到极显著差异(P<0.01),污染土壤微生物群落H和U低于清洁土壤,但是一定浓度的石油污染可以刺激土壤微生物群落中优势种群的生长,1/D增高。研究结果为陕北黄土高原石油污染区土壤微生物修复提供理论基础。

关键词：黄土高原石油污染微生物群落结构群落代谢特征

石油污染土壤中苯酚降解菌ad049的鉴定及降解特性

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生态学报 2014年第5期34卷 1140-1148页

作者：胡婷谷洁甄丽莎杨玖史龙翔王小娟高华西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 陕西省循环农业工程技术研究中心杨凌712100 陕西省微生物研究所西安710043

以苯酚为唯一碳源,采用富集培养方法,从陕北靖边油田污染土壤中分离获得1株苯酚高效降解菌(ad049),对菌株进行形态观察、生理生化检验及16S rDNA序列分析,确定该菌株为红球菌(Rhodococcus)。采用摇瓶振荡培养方法,研究了接种量、pH值、... 详细信息

以苯酚为唯一碳源,采用富集培养方法,从陕北靖边油田污染土壤中分离获得1株苯酚高效降解菌(ad049),对菌株进行形态观察、生理生化检验及16S rDNA序列分析,确定该菌株为红球菌(Rhodococcus)。采用摇瓶振荡培养方法,研究了接种量、pH值、温度和底物浓度对ad049生长量和苯酚降解率的影响,同时对该菌株脱氢酶和邻苯二酚双加氧酶活性进行了测定。结果表明,ad049具有较强的苯酚降解能力;在苯酚浓度1000 mg/L,温度35℃,pH值8,接种量5%的培养条件下,反应24 h后,苯酚降解率达99%以上,且整个降解过程符合零级动力学方程,速率常数k_0=41.51,相关系数R^2=0.96。通过邻苯二酚双加氧酶活性的测定,推测出该菌株降解苯酚的途径可能是以邻苯二酚1,2双加氧酶为主要途径进行邻位开环,辅以邻苯二酚2,3双加氧酶进行间位开环。

关键词：石油污染土壤苯酚生物降解红球菌

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蓝田县森林生态系统服务价值的评价

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2009年第5期37卷 133-138页

作者：田石磊廖超英王小翠甄丽莎西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 西安市林业局陕西西安710003

【目的】对蓝田县森林生态系统的服务价值进行评价,为蓝田县生态补偿标准制定、绿色GDP核算提供参考。【方法】根据蓝田县森林资源的资料,以西方经济学为理论基础,采用基于成本估价方法中的影子工程法、机会成本法和基于损害/收益估价方... 详细信息

【目的】对蓝田县森林生态系统的服务价值进行评价,为蓝田县生态补偿标准制定、绿色GDP核算提供参考。【方法】根据蓝田县森林资源的资料,以西方经济学为理论基础,采用基于成本估价方法中的影子工程法、机会成本法和基于损害/收益估价方法,评价蓝田县森林生态系统的服务价值。【结果】蓝田县森林生态系统的服务总价值为28089.53万元/年,单位面积森林生态系统服务价值为0.4859万元/(hm2.年),生态系统服务价值是2006年林产品价值的4.3倍。【结论】蓝田县森林系统生态服务价值主要体现在保持水土、森林游憩方面,应继续推行生态补偿政策,并适时提高生态补偿标准。

关键词：森林生态系统生态系统服务价值蓝田县