兀_兀小王
范文一：佳乐麝香和镉复合污染对土壤中细菌和真菌数量的影响
DOI:10.13292/j.1000-4890.2014.0202
佳乐麝香和镉复合污染对土壤中细菌和
* 真菌数量的影响
1,2 1,, 3 2 2 律泽胡筱敏魏炜安婧纪占华 1 2 ( ,110004;东北大学资源与土木工程学院沈阳 ,中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室沈阳 3 110016; ,110168)沈阳建筑大学市政与环境工程学院沈阳
摘 要 在实验室模拟条件下,研究佳乐麝香( HHCB) 和 Cd 单一、复合污染对培养 10 周
。: HHCB Cd 、( 土壤中细菌和真菌数量的影响结果表明和 单一复合污染对土壤细菌单一 , 1 Cd , 0( 01 ) ,500、1000 mg ? kg mg ?) ( P HHCB 10 除外和真菌数量均有显著影响 的 和 , 1 , 1 kg Cd mgkg 、,100、500 HHCB ?单一复合污染对土壤细菌数量影响先抑制后促进的 和 , 1 10 mg?kg Cd 、。HHCB ,5 , 10单一复合污染对真菌生长有促进作用随着 浓度的增加第
,; 1 , 10 ,( HHCB 1、4 6周土壤细菌抑制率减少第 周土壤真菌抑制率增加单一 污染第 和
4 10 ) 。1 ,周以及复合污染第 和 周除外复合污染对细菌联合效应在第 周表现为协同作用
7 , 8 。对真菌联合效应在第 周表现为拮抗作用
关键词 佳乐麝香; 镉; 复合污染; 细菌; 真菌
X171( 5 A 1000, 4890( 20148) , 2161, 07 中图分类号 文献标识码 文章编号 1,2 Joint effectso f galaxolide and cadmium on bacteria and fungi quantities in soil( L Ze, 1,, 3 2 2 1 HU Xiao-min,WEI Wei,AN Jing,JI Zhan-hua( School of ,esuorces and Civil Engineer- 2 ing,Northeastern University,Shenyang 110004,China; Key Laboratory oPf ollution cology and E
Environmental Engineering,Institute of Applied Ecology,Chines eAcademy S coiefn ces,Shenyang 3 110016,China; School of Municipal and Environmental Engineering,Shenyang Jianzhu Universi-
ty,Shenyang 110168,China( C) hines eJournal ofE cology,2014,33( 8) : 2161, 2167(
Abstract: Single and joint effects of galaxolide ( HHCB) and Cd onb acteria and fungi quantities
in the soil incubated 10 weeks werein vestigated in the laboratory( The results showed thati nsgle
and joint exposures HH ofC B and Cd had significant impacts on bacteria and fungi quantities
( P , 0( 01) ,except forC d onb acteria( The growth bofac teria wasi nhibited firstly but pomroted , 1 , 1 later after the applications of 500,1000 gmkg HHCB and 10 mgkg Cd singly and joint-?? , 1 , 1 ly( However,thein sgle and joint exposures of 100,500 g mkg HHCB and 10 mgkg Cd??
promoted the grofunwgtih( Wofit h thein creas eof HHCB concentration,the rate iofnh ibition
decreased for btearcia during the 5th 10toth week,whiilnecr eased for fungi during the 1stt o
10th week except fiorng lse HHCB in the 1st,4th and 10th weeksas w ellas joint pollution in the
4th and 10th wkees( It was suggested that jtoheint effects of compoundoll uption were synegirstic
onb acteria in the 1st week,butt aagnonistic onf ungi from the 7th to 8th wk(ee
Key words: galaxolide; cadmium; compound opllution; bacteria; fungi(
,Clara et al( ,2011 ) ,人工合成麝香作为天然麝香的廉价替代品被 应用于几乎所有的消费产品
( ,einer , Kannan,2006,;oo sens ael(t , 2007; Zhang 广泛应用于各种化妆品和洗涤用品等日常生活护理
et al( ,2008) 。PCMs , 具有持久性和亲脂性等 特 点( ,2008 ) 。( PCMs) 用品中周 启 星 等多 环 麝 香 成 为
PCMs 、、及其代谢物在水土壤大气和生物等环境介 ( Sumner a le( ,t 2010;了目前使用最多的合成麝香
( Gatermannet 质中广泛存在并呈现不断增加的趋势
* ( 4093073、212771509 31370523) 。国家自然科学基金项目和 资助 al( ,1999; Bester,200K4uh; lich et al( ,2011) ,其效应 E-mail: hxmin_jj@ 163( com,,通讯作者 。( HHCB) 类似于持久性有机污染物佳乐麝香和吐 : 2014-02-26: 201-405-05收稿日期 接受日期
2162 33 8 生态学杂志 第 卷 第 期
( AHTN) 2 ,纳麝香是多环麝香中最具代表性的 种麝 壤中细菌和真菌数量的影响及其动态变化旨在筛 香,这两 者共占据了欧盟和美国多环麝香市场 的 ,、选此类复合污染的生物标记物确定单一复合污染
95% 90%( HE,A,2004 )。EPA 和 美国 在有害物质 条件对土壤微生物毒性影响及随着时间的动态变化
,-,, 控制方案中将佳乐麝香列为大产量物质予以重点 重金属复合污染的研究积累资料特征为有机物
; 、PCMs 、关注荷兰德国等也已经相继开展 污染水平 为建立复合污染生态毒理诊断指标风险评价及修
。,PCMs 。和风险评价的研究目 前作 为 一 类 新 型 污 复基准提供基础数据及理论基础 ,( PPCPs) 染物已成为药物和个人护理品类污染物 1 材料与方法 ,、、的重要组成部分其在环境中的存在分布迁移转
1. 1 供试土壤 化及潜在的毒性效应受到环境工作者越来越多的关
土壤采集于辽宁省沈阳市石佛寺灌渠渠首( 42? ( Wang , Ding,2009; Schiavone et al( ,2010; Sum-注
08( 606'N,123?20( 712' E) ,( 0 ,采集农田土壤表层 ner et al( ,2010) 。
20 cm) 。土 壤新鲜土壤采集后拣去 植 物 残 体 后 装 PCMs ,,虽然 的 应 用 历 史 不 长但 产 量 高应 用
,2 mm ,于聚乙烯塑料袋中保鲜带回实验室过 筛再 ,、、广使用后通过生活污水生活污水收集系统污水
25 ? 1 。放入 的恒温培养箱预培养 周备用土壤理 、处理厂再生水灌溉与污泥农用等渠道进入并积累
1。化性质见表 ,。, 于环境对人和生物体产生不同的毒性研究发现
1. 2 供试药品 、多环麝香对生物具有亚急性毒性弱雌激素与抗雌
HHCB 购 于 SIGMA-ALO,ICH ,、公 司纯 度 为 激素效应抑制多种药物或多种异型生物质的外向
50%,,液 体 试 剂稀 释剂为邻苯二甲酸二乙酯 ( ,2008; 转运蛋白效应等毒性效应 周启星等李卓娜
( DEP) ,,CHO,,2012) 。其分子 式 均为 实验室浓度用丙 等多 环 麝香通过污水灌溉和污泥施肥 等 途18 26 , 1 ( Müller et al( ,2006; An , Lee,酮配制为 20 g HHCB 溶液。 L?径迁移至土壤中
1. 3 2008)。 试验方法 土壤作为陆地生态系统中无机界和生物界
,,本试验采用微宇宙试验,选择土壤中细菌和真 的核心环境是污染物的净化缓冲带和过滤器同时
。菌数量研究。具体方法如下:也是人类农业生产的主要基地已有的多环麝香的
( H200 ájková g( ) 500 mL 生态毒理学研究主要局限于水生生态系统称取 相当于 烘 干 土土 壤 于 的 et al( ,2007) ,,60% 而针对陆生生态系统的研究相对缺 塑料烧杯中调节含水量至田间最大持水量的
,,,左右用具有透气作用的薄膜封口防止水分过量蒸 乏这不利于建立多环麝香的陆地生态风险评估的
,25 ? 。,发和空气中的菌体进入置于 恒温培养箱中避 早期预警体系因此开展多环麝香在陆地生态系
7 d。,,。 光预培养 预培养结束后采用土壤染毒法进 统中的土壤微生物毒理效应的调查研究十分必要
。Cd 行染毒 土壤环境中多环麝香与重金属镉 均来源于 污水, 1 0、1、5 10 mL 20 g?L HHCB 分别抽取 和 ,加 灌溉和污泥利用因此其对土壤环境造成复合 污
200 g ,,,HHCB 。,到 土壤中反复搅拌充分混合即得到 染近几年人工合成多环麝香的研究多集中在 检, 1 0、100、500 mgkg 1000 ?( ,2012; ,2012 ) 、浓度分别为 和 并在通风 测方法韩 潇 等虞 锐 鹏 等分 布 调 查
( Zeng aelt( ,2005) 、( ,2012 ),,0 2风险评价 王美娥 等 橱中抽去丙酮待挥发干净后随后分别加入 和
, 1 mL 1 g?L CdCl 以及生态毒理的研究 ( 陈 翠 红 等,2011; 陈 苏 等, 的 的 溶液 ,使终 浓度 ( 有效浓度) 2 , 1 2011; ,2011; ,2013) ,王雯等陈春等其中生态毒理的 0 10 mg?kg 。,,为 和 然后反复搅拌充分混合使
HHCB Cd 、研究对土壤中 和 单 一复合污染对微生 2 。种污染物在土壤中分布均匀最后调节土壤含水
。,60% ,25 ? 物数量的毒理研究鲜为报道因此本文采用微宇 量为田间最大含水量的 样品置于 恒温生
,2 , 3 d,,HHCB Cd 、化 培养箱中每调节一次土壤含水量添加 宙试验方法研究 和 单一复合污染对土
1 表 研究土壤理化性质 Table 1 Physical and chemical properties of studied soil
pH 土壤 含水量 阳离子交换量 有机质 速效氮 速效磷 速效钾 粘粒 粉粒 砂粒 , 1 , 1 , 1 , 1 类 型 ( % ) ( cmol?kg )( % ) ( mg?kg )( mg?kg )( mg?kg )( % ) ( % ) ( % )
棕 壤 5( 77 14( 52 21( 12 2( 46 34 18 164 66( 51 27( 61 5( 88
: 律 泽等佳乐麝香和镉复合污染对土壤中细菌和真菌数量的影响 2163
, 1 , 1000 mg kg 0 ?时间的动态变化 浓 度 范 围 在 水为无菌水,使 培养过程中土壤含水量保持恒定。
10 ,。,1 ,HHCB ,避光培养 周每周测定各指标本试验采用二因 内第 周随着 浓度的升高细菌数量的抑
4 ( HHCB 0、100、500 ; 5 , 10 ,HHCB ,素分别为 水平 浓度分别为 和 制率增加第 周随着 浓度的增加细
, 1 , 1 1000 mg kg ) 2 ( Cd 0 10 ,0 , 500 mg kg ??和 水平 浓度分别为 和 菌数量的抑制率减少并且从 浓
, 1 mg?kg ) ,8 , ,500 , 1000 的完全组合试验方案设计共 个处理度范围内抑制率降低的变化明显小于
, 1 3 。mgkg 。?重复 次 范 围 内 抑制 率降 低 的 变 化在所 培养 的
, 1 : ; 10 500 , 1000 mg kg HHCB ?培养计数细菌采用牛肉膏蛋白陈培养基真菌 周内 的细菌毒理效
; ,采用加有氯霉素和孟加拉红的马丁氏培养基细菌 应随时间的变化趋势基本一致均表现由抑制转为 , 1。( 1) 。,100 mg ? kg 和真菌采用固体平板稀释涂布培养计数法按公式 促进图 随着培养时间的延长
= 3 × 每克干土中 菌 数 个平板的平均菌落数 稀 释 HHCB 处理下对细菌数量的抑制率首先从第 1 周的 / 。度 干土的百分数 66% 2 85% ,左右上升到第 周的 达到峰值继而下降 , 1 1. 4 8 , 15%。 500 mg kg HHCB ?数据分析 菌种抑制率到第 周 的 而 处 理
:,1 87% 8 按下式计算 下对细菌数量的抑制率由第 周 下降到第
, 1, 610% ,。1000 mg kg ?抑制率 = ( 对照 , 处理) / 对照 × 100% 周的 最后抑制率为负值
-HHCB ,1 90% 计算人工合成麝香镉复合污染的作 用 模 式 是 处理下对细菌数量的抑制率由第 周
( Hadjispyrou et al( ,2001) ,:5 , 885% ,。以概率为基础该方程为 下降到第 周的 最后抑制率也为负值以
P( E) =P +P , PP/100,1 HHCB 上结果表明细菌数量在 周内对 单一污染 1 2 1 2
, 1 式中,P( E) 为理论预测抑制率; P为污染物 A 引起 的响应较为敏感,并且在 500 , 1000 mgkg 浓度?1 的抑制率; P为污染物 B 引起的抑制率; P( T) 为实 。2 范围细菌的抑制率随时间的动态变化较为一致
。,际检测值抑制率需要做显著性分析零假设是检 2. 1. 2 HHCB 单一污染对土壤中真菌毒理效应随
, 1 P( T) P( E) ,测值 高于理论预测值 显著的则其联合 时间的动态变化 0 , 1000 mg kg ?在 浓 度 范 围
; P ( T) 作用模式是协同作用检测值 低 于 理 论 预 测 内,除了第 1、4 和第 6 周,随着 HHCB 浓度的增加, P( E) ,。值 显著的则其联合作用模式是拮抗作用 ,10 对真菌数量的抑制率增加并且在所培养的 周 , 1 SPSS 19( 0 DPS 7( 5 ( 4 ) 0 , 500 mg?kg HHCB 实验数 据 采 用 和 进 行 处 第 周除外内 的真菌毒 ,? ,理结果以平均值 标准差表示利用多因素方差分 ,理 效应随时间的变化趋势基本一致均表现为促进
Tukey 析中的 多重比较检验不同处理间的结果差异
,0( 05。Ori-显著性显著性水平设为 实验作图采用
gin 8( 0。
2 结果与分析
2. 1 HHCB 单一污染对土壤中细菌和真菌毒理效
应随时间的动态变化
,HHCB 方差分析结果表明单一污染对细菌和
,真菌数量的影响极显著并且抑制率的变化随着处 1 HHCB 图 单一污染细菌抑制率的动态变化 ( 2) 。理时间的变化也非常明显表 Fig( 1 Dynamic changes of the inhibitory rate of bacteria 2 . 1. 1 HHCBunder single HHCB pollution 单一污染对土壤中细菌毒理效应随
2 HHCB Cd 、10 ( P )表 和 单一复合污染下持续培养 周的细菌和真菌抑制率方差分析值
Table 2 Variance analysis of inhibitory rate of bacteria and fungi under single and joint treatmen otf HHCB and Cd in 10 week s of incubation duration
时间 镉 佳乐麝香 × × × × × 时间 镉 时间 佳乐麝香 镉 佳乐麝香 时间 镉 佳乐麝香
0( 001 0( 113 0( 001 0( 001 0( 001 0( 010 0( 024 细菌 0( 001 0( 001 0( 001 0( 001 0( 001 0( 001 0( 001 真菌
2164 33 8 生态学杂志 第 卷 第 期
2 HHCB 3 HHCB Cd 图 单一污染真菌抑制率的动态变化 图 和 复合污染细菌抑制率的动态变化 Fig( 2 Dynamic changeso f the inhibitory rate of fungi un- Fig( 3 Dynamic changes of the inhibitory rate of bacteria der single HHCB pollution under HHCB and Cd compounpod llution 经过数据分析,第 4 周数据明显异常。下同。
2. 2. 2 HHCB Cd 和 复合污染对土壤中真菌毒理效 作用( 图 2) 。此外,随着培养时间的延长,100、500 HHCB Cd 应随时间的动态变化 土壤中 和 复合污 , 1 mg kg HHCB ?处理下对真菌数量的抑制率均为 HHCB , 染与 单一污染对真菌影响的变化趋势类似,, 126% , , 536% , 152%负值变化范围分别为 和 4 10 ,除了第 和 第 周土壤真菌数量抑制率也随着 , 1 , , 430% 。1000 mg? kg HHCB ,处 理 下对 真 菌 HHCB ( 4) 。浓度的增加而增加图 随着培养时间的
, 1 1 62% 3 5 数量的抑制率由第 周的 上升到第 和 周的 ,100、500 mgkg Cd HHCB ?延长的 和 复合污染对 43% 100、500,。,达到峰值继而下降以上结果表明 HHCB 真菌数量抑制率的影响与单一 污染一致都为 , 1 mg? kg HHCB 。的 对真菌生长有促 进 作 用由 此 ,, 179% , , 611% , 171%负值变化范围分别为 和
, 1 ,HHCB ,HHCB 可见在 土壤污染风险评价研究中对 , , 562% 。100、500 mgkg Cd HHCB ?的 和 复合
, 1 ,。HH- 真菌毒害作用较小反而促进其生长真菌对 。1000 mgkg HH- ?污染对真菌生长有促进作用
CB 。HHCB 具有较强耐受性有可能被真菌作为碳 CB ,1 , 62% 处理下对真菌数量的抑制率由第 周 上
, 1,,源利用进而 作 为合成生物体内能量促 进 菌 体 繁 3 67% ,。10 mg?kg 升到第 的 达到峰值继而下降 ,,。殖导致真菌数量增加抑制率降低 Cd 单一污染对真菌具有抑 制 作 用,抑 制率 达 70% 2. 2 HHCB Cd 以上。 和 复合污染对土壤中细菌和真菌毒
2. 3 HHCB 和 Cd复合污染联合效应 理效应随时间的动态变化
Cd HHCB 2 ,HHCB Cd 、复合污染对细菌联合效应 如 和 如表 所示和 单一复合污染对土 2. 3. 1
, 1( Cd壤细菌数量 变化 的 影响均达到显著水平 单 一 , 1000mg kg 5 ,10 ,0 ?图 所 示所 培 养 的 周 内 ,1 HHCB 10 mgkg Cd 1 P?除外) ,并且随着时间的延长,细菌数量对 HHCB 和 和 复合污染第 周预测值
( E) 小于实测值 P( T) ,且第 1 周结果均显著,表明,0 , Cd 单一、复合污染的响应出现了明显的变化; HHCB
, 1 , 1 Cd 、和 单一复合污染对土壤真菌数量变化的影响 100 0 mg kg HHCB 10 mg kg Cd??和复 合 污
染 ,,均达到极显著水平并且随着时间的延长真菌数量
HHCB Cd 、对 和 单一复合污染的响应也出现较明
。显的变化
2. 2. 1 HHCB 和 Cd复合污染对土壤中细菌 毒理效
, 1 500、1000 mg kg HHCB?应随时间的动态变 化
, 1 10 mg?kg Cd HHCB 和 的复合污染与单一 污染
,下的变化趋势类似对细菌的作用也是由抑制转为
( 3) 。5 , 10 ,HHCB ,促进图 第 周随着 浓度的增加
。HHCB Cd 细菌数量的抑制率减少不同浓度 和 的 4 HHCB Cd 图 和 复合污染真菌抑制率的动态变化 10 复合污染下 周内细菌数量抑制率的变化范围分别 Fig( 4 Dynamic changeso f the inhibitory rate of fungi un-
der HHCB and Cd compounpod llution 76% , , 226% 、89% , , 482% 89% , , 974% 。为 和
: 泽等佳乐麝香和镉复合污染对土壤中细菌和真菌数量的影响 2165 律
为拮抗作用。
2. 3. 2 HHCB Cd 和 复合污染对真菌联合效应 如
, 16 ,10 ,0 , 1000 mg? kg 图 所示在所培养的 周内
, 1 HHCB 10 mgkg Cd ?和 复合污染对真菌数量的抑
P( E) P( T) ,100 mg制率的预测值 均大于实测值 但
, 1 , 1 kg HHCB 10 mgkg Cd 3、??和 复合污染中第 , 1 5、7、8 10 ; 500 mg kg HHCB 10 mg?和 周显著和
, 1 kg Cd 3 10 ;?复合污染中除了第 和 周 都 显 著
, 1 , 1 1000 mg?kg HHCB 10 mg?kg Cd 和 复合污染
7、8 10 ; ,HHCB Cd 中第 和 周显著因此和 的联合毒
,0 , 1000 性效应在这些周中表现为拮抗作用
,1 , 1 mgkg HHCB 10 mgkg Cd ? ?和 复合污染对真
7 8 ,菌联合效 应分析在第 和 周都表现为拮抗作用作
。,HHCB Cd 用模式不 随浓度的改变而改变总之和 复
合污染
, 1 5 100、500 1000 mg ? kg HHCB 10 mg ?图 和 分 别 与 , 1 kg Cd 复合污染对细菌抑制率预测值和检测值比较
Fig( 5 Comparison of bacteria inhibition rate betweenr ep-
dicted and observed values under joint treatmen otf 100, , 1 500 and 1000 mg ? kg HHCB respecivtely with 10 mg ? , 1 kg Cd * P , 0( 05; P , 0( 01。,,
1 ,的联合毒性效应在第 周为协同作用其作用模式 , 1 ; 100 mg?kg HHCB 不随浓度的改变而改变的 和
, 1 10 mg kg Cd 3 10 ?处 理 在 第 周 和 第 周 预 测 值
P( E) P( T) ,都大于实测值 且显著联合毒性效应在 , 1 2 ; 1000 mg ? kg HHCB 这 周表现为拮抗作用和
, 1 10 mg?kg Cd 3、7 10 P( E) 处理第 和 周预测值 都
P ( T) ,3 大于实测值 且显 著联合毒性效应在这 周
。,HHCB Cd 表现为拮抗作用总之和 复合污染的细
P( E) P( T) 菌数量抑制率的预测值 和实测值 分析 , 1 图 6 100、500 和 1000 mg ? kg HHCB 分 别 与 10 mg ? ,1 显著的情况下不论高低浓度联合毒性效应第 周 , 1 kg Cd 复合污染对真菌抑制率预测值和检测值比较 , 1; ,100 mgkg ?都表现为拮抗作用随着时间的延长 Fig( 6 Comparison of fungi inhibition rate betweenr epdic- , 1 ted and observed values under joint treatmen otf 100,500 HHCB 10 mg?kg Cd 的 和 处理联合毒性效应在 , 1 , 1 and 1000 mg? kg HHCB respecivtely with 10 mg? kg, 1 3 10 ,1000 mg? kg 第 周和第 周表现为拮抗作用 Cd , 1 HHCB 10 mgkg Cd 3、7 10 ?和 处理第 和 周表现 * P , 0( 05; ,,P , 0( 01。
2166 33 8 生态学杂志 第 卷 第 期
)P( E) P ( T为多环芳烃等脂溶性化合物可以同细胞膜上的一些 的真菌数量抑制率的预测值 和实测值
,,,分析显 著 的情 况 下联合毒性效应都表现为拮 抗 脂溶性分子结合影响细胞膜的结构和通透性在污 。作用 ,染的土壤中重金属更容易进入微生物细胞使得毒
。,HHCB Cd 性增强而本研究中和 复合污染对细菌 3 讨 论 1 ,联合效应在第 周表现为协同作用而对真菌联合
,研究表明有机污染物和重金属污染物在一定 ,效应在部分时间段中表现为拮抗作用的机理还有
。,浓度范围内对细菌和真菌生长有促进作用如张 。待进一步的研究 , 1 ( 2007 ) ,250 mg kg ?300 倩茹 等 发 现乙 草 胺 和 结 论 4 , 1 mg?kg Cu复合污染对细菌和 真菌都是先抑制后
, 1 , 1 。,随着时间延长变为促进作用此外对农药污染的 500、1000 mg?kg HHCB 10 mg?kg Cd和 , 1 ,5 mgkg 、?研究结果也发现异丙甲草胺土壤污染 单一复合污染对土壤细菌数量影响先抑制后促进
, 1 , 1 ,对细菌和真菌数量都有促进作用其作用随时间变 ; 100、500 mg?kg HHCB 10 mg? kg Cd 作用和 , 1 ( ,2006) ; 50 mg?kg 化显著陈波等的乐果对细菌 、,2 单一复合污染对真菌生长有促进作用并且这 种
( ,2008 ) 。 。数量有一定的促进作用 邓 晓 等本 研 究 影响都随着时间的变化而显著变化
, 1 , 1 , 1 , 1 、1000 mgkg HHCB 10 mgkg Cd ,500??中和 单 0 , 1000 mgkg HHCB 10 mgkg Cd ??和 单 、一复合污染对土壤细菌数量影响先抑制后促进作 、10 ,一复合污染处理土壤 周内土壤细菌抑制率第 , 1 , 1 ,100、500 mg? kg HHCB 10 mg?kg Cd 用和 单 5 , 10 周随着 HHCB 浓度的增加而减少; 土壤真菌 、,2 一复合污染对真菌生长有促进作用并且这 种影 1 , 10 HHCB 抑制率第 周随着 浓度的增加而增加
。响也随着时间的变化而显著变化 ( HHCB 1、4、6 4 10 单一 污染第 周和复合污染第 和 HHCB Cd 和 复合污染对细菌和真菌产生了不 ) 。HHCB ,周除外在 土壤污染风险评价研究中培
,同程度的影响可能是由于真菌无论在细胞结构和 10 ,HHCB 养 周内整 体 趋势 上 真 菌 对 耐 受 能 力大 生理功能方面都与细菌存在较大差异和不同污染物 ,HHCB , 于细菌的耐受能力对真菌毒害作用非常小
。 对土壤中的微生物毒害效应不一致而导致的结果,HHCB 。反而促进其生长真菌对 具有较强耐受性
( 2004) ,周启星等研究表明复合污染生态毒理效应 采取预测值 P( E) 与实测值 P ( T) 比较的方法
, 1 , 1 在高浓度组合以及在低剂量长时间暴露条件下导致 表明,0 , 1000 mgkg HHCB 和 10 mgkg Cd ??
“”了微生物为了抵御污染毒性作用而产 生的 基因 突变复合污染对细菌联合效应部分时间段表现为拮抗作
( ) 或特异微生物物种 如耐受和降解菌的 大 量 繁殖; 1 ,用而在第 周都表现为协同作用其作用模式不随 。( 2005)、 Li ( 2008) 富集李新宇等等和胡晓和 张敏。浓度的改变而改变复合污染对真菌联合效应在部 ( 2008) ,研究表明有机磷农药对土壤真菌的生 长具,7 , 8 分时间段表现为拮抗作用而在第 周表现为拮
,。有促进作用真菌数量增加使种群结构发生改 变,。抗作用其作用模式不随浓度的改变而改变 , 1 , ,100、500 mg?kg HHCB 10 mg? kg 本研究中和
1 参考文献 Cd 、,单一复合污染对真菌生长有促进作用真 菌对
HHCB ,具有较强的耐受性以后有待于对降解 菌的,,,( 2006( 波徐冬梅吴军林等异丙甲草胺对根际土 陈 、。筛选种群结构多样性和遗传多样性研究 壤微生物数量 的 影响及其在根际环境中的降解研究(
农业环境科学学报,25( 4) : 898 , 902( ( 2000) ,周东美等认为复合污染的联合效应作 春,刘潇威,郑顺安,等( 2013( 多环麝香污染胁迫对 陈 用的原因可能与重金属和有 机物形成有机络合有 蚯蚓特异性蛋白基因表达的影响( 环 境 科 学,34 ( 5) : ,关这些络合物将显著改变重金属以及有机污染物 1857, 1863(
,,,(苏孙丽娜孙铁珩等 2011( 陈 人工合成麝香对小麦 ,在土壤中的物理化学行为使得土壤表面对重金属 ( ,32( 5) : 1477, 1481(种子发芽的生态毒性环境科学 、、的保持能力水溶性生物有效性等发生一系列的影 陈翠红,周启星,张志能,等( 2011( 土壤中佳乐麝香和镉 ; 响也可能是因为土壤微生物使污染物之间交互作 污染对苗期小麦生长及其污染物积累的影 响( 环 境 科
学,32( 2) : 567 , 573( 。 Gogloev Wikle( 1997 ) 用发 生 改 变和 和 张 慧 等 ,,,(晓李勤奋侯宪文等 2008( 邓 土壤中乐果与微生物 ( 2007) ,认为多环芳烃与重金属复合污染对于细菌 ( ,17( 6) : 2276, 2280(的相互作用研究生态环境 ,的数量产生协同抑制作用这种作用机理可能是因 潇,陈东辉,黄满红( 2012( 固相微萃取-气相色谱质谱 韩
: 律 泽等佳乐麝香和镉复合污染对土壤中细菌和真菌数量的影响 2167
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--(and clone library analysis( Journal of E nvironmental 萃取气相色谱质谱分析水中的人工合成麝香 分析化 Sciences,20: 619 , 625( ,40( 1) : 159 , 163(学研究简报 ,,,(张 慧党 志姚丽贤等 2007( MüllerJ ,B hme rW,Litz NT( 2006( Occurrence oofly pcyclic 镉芘单一污染和复合 musks in sewage lusdge and their behavior in soils and ( 污染对土壤微生物生态效应的影响农业环 境 科 学 学 ,26( 6) : 2225, 2230(报 plants( Part 1: Behavior of polycyclic musks in sewage ,,( 2007( sludge of differen ttreatmentl apnts in summeanr d winter( 张倩茹周启星张惠文乙草胺与硫酸铜对黑土微
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Hadjispyoru S,Kungolos A,Anagnostopoulos A( 2001( Toxici- Shanghai,China( Chemosphere,72: 155, 1553 8( ty,bioaccumluation,and interacivte effects oofr ganotin,
cadmium,and chromium on Aretmia franciscana( Ecotoxi- ,,1982 ,,作者简介 律 泽女年生博士研究生主要从事污 cology and Environmental Safety,49: 179 , 186( 染生态学和微生物生态研究。E-mail: lvze_2006@ 163( com 责任编辑 魏中青 H jkov K,Pulkrabov J,Haj lov J,et al( 2007( Chub( Leu- ciscus cephalus) as a bioindicator of contamination of th e
范文二：四种不同生态环境土壤中解磷细菌的数量及种群分布
文章编号:1008-181X(2000)01-0034-04 四种不同生态系统的土壤解磷细菌数量
及种群分布 林启美 1，赵小蓉 1，孙焱鑫 2，姚军 2 (1: 中国农业大学土壤和水
科学系，北京 100094;2: 北京市农林科学院植物营养与资源研究所，北京 100081)
摘要:通过分析农田、林地、草地和菜地土壤有机磷细菌和无机磷细菌的数量及种
群结构，发现有机磷细菌数量比无机磷细菌多;有机磷细菌主要是芽孢杆菌属，其
次是假单胞菌属;而无机磷细菌主要是假单胞菌属。菜地土壤解磷细菌的数量和种
类最多。不同的细菌解磷能力差异很大，其解磷能力与培养介质的 pH 值有一定的
关系;许多菌株在进一步的纯化过程中失去了解磷能力。关键词:有机磷细菌;无
机磷细菌;土壤中图分类号:S154.36 文献标识码:A Community Characters of Soil
Phosphobacteria in Four Ecosystems LIN Qi-mei 1 ZHAO Xiao-Rong1 SUN Yan-Xin2 YAO Jun2 1: Department of Soil and Water Sciences China Agricultural University Beijing 100094 China 2: Institute of Plant Nutrition and Resources Beijing Academy of Agricultural and Forest Sciences Beijing 100081 China Abstract: The quantity and genus of the bacteria with releasing P from lecithin and phosphate rock was estimated in four soils fromcropping forest grass and vegetable land. It was found that there was a great difference in total amount and genera of the bacteriaamong the soils. There were much more bacteria which could mineralize lecithin than those dissolving phosphate rock. TheLecithin-mineralizing bacteria mainly were bacillus and pseudomonas. However pseudomonas was the major group of the bacteriadissolving the phosphate. The soil growing vegetable had not only a larger amount of the bacteria but also diverse genera. Theseisolates had a quite different ability to releasing P. There was somewhat relationship between this ability and pH in media. Someisolates lost their ability to release P during further purification.Key words: organic phosphobacteria inorganic phosphobacteria soils 土壤中许多微生物都具有不 同程度的解磷能 解磷的微生物
种群和数量可能存在很大的差异;对力，一般将具有分解有机磷化合物的微生物统
称为 它们之间的差异进行比较，能够为了解土壤磷的生有机磷微生物;而具有溶解
无机磷酸盐的微生物叫 物活化机制提供帮助。该项研究就是基于这一点，做无机磷
微生物， 两者统称为解磷微生物或解磷菌。 通过分析农田、林地、草地和菜地四
种不同生态环许多学者试图向土壤接种解磷微生物来提高土壤中 境中的土壤解磷
细菌的分布状况及活性，试图了解磷的利用效率1，2。Sperber 等人3发现不同土壤
中 解磷微生物的生态学意义。解磷微生物的数量有很大的差异，大部分解磷微生 1
材料与方法物出现在植物根际土壤中。 Kobus4报道: 土壤中解 1.1 供试土壤磷微
生物的数量受土壤物理组成、 腐殖酸质量分数、 供试土壤采自中国农业大学科学
园农田(小麦氮磷质量分数等因素的影响，尤其是土壤类型和耕 -玉米)、草坪(羊
茅)、林地(榆、槭、狗尾草、唐作方式对其数量的影响最大。 Kucey5在研究耕
作土 松草、蓟、藜)和菜地(花椰菜等) ，其物理化学壤和未耕作土壤中解磷微
生物的数量时，发现解磷 性质见表 1。微生物仅占土壤微生物数量很少的一部分;
而尹瑞 1.2 培养基玲 6调查了我国旱地土壤中的解无机磷微生物，发 1.2.1 固体培
养基现平均每克土壤约有 1 000 万个，占土壤微生物总 (1) 酵 无机磷培养基: 葡
萄糖 10 g， 母 粉 0.5数的 27.1,82.1，以黑钙土中解磷微生物数量 g，CaCl2 0.1
g， 蒸 MgSO47H2O 0.3 g， 馏 水 1 000最多，而红壤、砖红壤中数量最少。 琼 ml，
脂 20 g， 灭菌。临用时每 50 ml 中加入 10 ml 不同的生态系统，由于植被的差异，
土壤中分 质量分数为 100 g/kg 的 CaCl2 和 1 ml 质量分数为Vol.9 No.1 林启美
等:四种不同生态系统的土壤解磷细菌数量及种群分布 35 表1 供试土壤的基本性状 者多;以草地差异最大，达到 1 个数量级。无论是 有机质 有效磷 碱解氮 速效钾 缓效钾 有机磷细菌还是无机磷细菌，都以菜地土壤最多， 土壤来源 pH 分别为 5.9×106 个/g 和 4.7×106 个/g;而农田土壤 w/gkg-1 w/mgkg-1 中解磷细菌最少，只有菜地土壤的 1/10。但农田土 农田 7.51 19.19 218.54 301.32 227.72 336.55
壤中解磷细菌占细菌总数的比例并不低，尤其是分 菜地 7.99 25.56 121.54 78.76
159.42 400.19 解有机磷的细菌，占细菌总数达到 13。林地土壤 草地 7.87 41.17 55.47 190.85 318.12 454.38 尽管有机质质量分数很高(表 1) ，但解磷细菌并不 林地 7.28 68.39 24.14 166.66 197.92 473.68 多。可见解磷细菌的数量与土壤有机质质量分数之100 g/kg 的 K2HPO4 混合液，混匀，用 0.1 mol/L 间并不存在直接的关联。NaOH 溶液调节 pH 为 7.0。 从本研究的结果来看，土壤有效磷的含量与解 (2)有机磷培养基(卵黄培养基) :蛋白胨 10 表2 四种不同土壤的解磷细菌数量 ×106 个/gg，牛肉膏 3 g， 琼 蒸 NaCl 5 g， 脂 15 g， 馏 水 1 000 土壤 有机磷 细菌 有机磷 无机磷 细菌 无机磷ml，pH 7.0，灭菌，临用时每 50 ml 中加入新鲜蛋 来源 细菌 总数 细菌占 细菌 总数 细菌占 细菌总 细菌总黄液 3 ml(蛋黄与生理盐水等比例混合) 。 数/ 数/1.2.2 液体培养基 农田 0.4?0.18 3.5?0.9
13 0.1?0.05 9.3?0.20 2 (1)蒙金娜无机磷培养基:葡萄糖 10 g， 菜地 5.9?0.96 63.9?13.66 9 4.7?1.97 97.3?8.16 5NH42SO4 0.5 g ， NaCl 0.3 g ， KCl 0.3 g ， 草地 1.9?0.49 6.5?1.44 29 0.1?0.04 12.5?3.60 1FeSO4 7H2O 0.03 g ， MnSO4 4H2O 0.03 g ， 林地 0.3?0.08 6.7?1.17 5 0.2?0.08 11.5?1.93 2MgSO47H2O 0.3 g，磷矿粉 10 g，酵母膏 0.4 g，蒸馏水 1 000 ml，pH 7.0,7.5。 磷细菌的数量之间并没有直接的相关性(r (2)蒙金娜有机磷培养基:葡萄糖 10 g， 0.043) 与无机磷细菌的相关系数 r) 有 0.12; ， ( 只NH42SO4 0.5 g ， NaCl 0.3 g ， KCl 0.3 g ， Kucey5也发现了类似的结果。这说明土壤速效磷FeSO4 7H2O 0.03 g ， MnSO4 4H2O 0.03 g ， 含量的高低并不是微生物解磷的必要条件。MgSO47H2O 0.3 g，卵磷脂 0.2 g，CaCO3 5 g， Kucey5报道不同类型的草地土壤中解无机磷酵母膏 0.4 g，蒸馏水 1 000 ml，pH 7.0,7.5。 细菌数为(0.23,11.5)×105 个/g;农作物残茬覆1.3 解磷微生物的分离、计数和鉴定 盖的农田，土壤中无机磷细菌为(0,4.8)×1051.3.1 菌数测定 个/g， 约占细菌总数的 0.5， 与本研究的结果比较 按 10 倍的稀释法稀释样品，取级数为 10-4、 接近。但尹瑞玲 6报道了 9 种不同类型土壤中无机10-5、10-6 的稀释液各 0.1 ml，分别涂于无机磷和 磷细菌为(0.02,48.58)×106 个/g，约占细菌总有机磷固体培养基平板上。有机磷细菌在 28 ?培 数的 26.4,82.1。可见土壤中具有解磷能力的养 2 d，无机磷细菌培养 7 d，具有透明圈的菌落视 细菌，不仅总数差异很大，而且在细菌总数中所占为具有解磷活性的菌落，同时分别计细菌总数。 的比例也有很大的差异。其原因较复杂，可能首先1.3.2 菌属鉴定 取决于植被所供给的碳源种类和数量，其次决定于 将有透明圈的菌落进一步纯化后，按其形态、 土壤的酸碱度、水分、扰动或农业的耕作措施，也生理生化特性，参照一般细菌常用鉴定方法 9和伯 可能与所用的培养基有关。杰细菌鉴定手册(第 8 版)鉴定菌属，同时计算出 2.2 不同生态系统的土壤解磷细菌种群结构各属细菌所占的百分比。 2.2.1 有机磷细菌的种群结构1.4 解磷强度的测定 从表 3 可以看出，在不同生态系统的土壤中， 将 1 ml 菌株悬液接入 50 ml 灭菌的液体
培养基 有机磷细菌主要是芽孢杆菌属、假单胞菌属和固氮中 ， 28 ? 培 养 5 d160 r/min ， 离 心 10 000 菌属。农田土壤芽孢杆菌属占 80，固氮菌属和欧r/min15 min，吸取上清液用钼锑抗比色法测定磷 文氏菌属只占 20。草地土壤芽孢菌属和固氮菌属的含量。 几乎相等，林地土壤假单胞菌属占 60左右;但令2 结果与讨论 人吃惊的是菜地土壤有机磷细菌不仅数量多，而且2.1 不同生态系统的土壤解磷细菌数量 种类也复杂，除占优势的芽孢杆菌属和假单胞菌属 如表 2 所示，在四种系统的土壤中都存在大量 外，还有一定数量的固氮菌属、欧文氏菌属、黄单能够分解卵磷脂和溶解磷酸钙的细菌，且前者比后 胞菌属、产碱菌属和棒状杆菌属。Molla 1也发现有36 土壤与环境 Vol.9 No.1 表 3 四种不同土壤的有机磷细菌种群分布 表 6 菌株在无机磷培养基平板上透明圈的大小 无机磷细菌种群结构上差异的原因，但它可能与植 土壤 芽孢杆 属名及株数 假单胞 d/mm 固氮 欧文氏 D/mm 黄单胞 棒状杆 产碱 D/d 被类型、土壤条件、扰动等有关。 来源 欧文氏菌属(5) 菌属 菌属 菌属 2,5 菌属 菌属 3,7 菌属 菌属 1,3.50 2.3 解磷强度 假单胞菌属(8) 农田 80 2,6 13.3 6.7 3,10 1,3.50 2.3.1 分解卵磷脂的能力 埃希氏菌属(3) 菜地 1,2 2,5 1,2.00 卵磷脂是磷脂化合物的一种，可被微生物分泌 35 40 5 5 5 5 5 芽孢杆菌属(3) 3,4 4,5 1.14,1.43 的卵磷脂酶分解为甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱。将 草地 60 40 固氮菌属(2) 5,6 6.5,7 1.17,1.30 分离得到的 59 株有机磷细菌分别接入蒙金娜卵磷 林地 17.7 沙门氏菌属(6) 58.8 23.5 1,6 1,8 1,1.33 脂液体培养基中，摇瓶培养，测定其分解卵磷脂的 d 表示菌落直径;D 表示菌落透明圈的直径 能力，结果如表 5 所示。59 株细菌中仅有 6 株表 现出较强的解磷能力，其余菌株在分离纯化后失去机磷细菌有多种，包括芽孢杆菌属、微球菌属、沙 了解磷活力。Kucey5也发现在菌株的纯化过程中雷铁氏菌属、变形杆菌属、假单胞菌属，这种差异 有近 50的解磷细菌失去了其解磷能力， 而大部解可能与所研究的生态环境、地理条件等因素有关。 磷真菌则始终保持其解磷活性。到底是什么原因引起不同生态环境的土壤中有机磷细菌种群上的巨大差异，目前还不是非常清楚。农 表5 有机磷菌株分解卵磷脂的能力田土壤有机物质比较贫乏，干湿交替很频繁，可能 菌株编号 磷含量/gml-1 磷增加量/gml-1 磷增加率/有利于抗逆性比较强的芽孢杆菌的生长繁殖。而林 2FOP1 5.82 2.69 86地土壤中枯枝落叶较多，有机物质丰富，有利于腐 2MOP6 4.64 1.51 48生性的假单胞菌属的生长繁殖。草地土壤出现的结 2MOP18 5.76 2.63 84果可能是由于草本植物根系固氮菌比较丰富的缘 2MOP19 5.70 2.57 82 2MOP22 5.60 2.47 79故。菜地土壤种植蔬菜品种繁多，且耕作频繁，土 2VOP6 3.88 0.75 24壤的通气性良好，水分适宜，土壤肥力较高，因此 CK 3.13细菌种群结构比较复杂。 菌株编号:M 为林地，F 为农田，V 为草地;2FOP1、2MOP62.2.2 无机磷细菌的种群结构 为芽孢杆菌属，2MOP18、2MOP19、2MOP22 为假单胞菌属，2VOP6 在四种不同生态环境的土?乐校芙馕藁谆?为产碱菌属合物的细菌种群结构与分解有机磷细菌的种群结构完全不一样。表 4 的结果表明，农田、菜地和草 不同细菌分解卵磷脂的能力差异很大，假单胞 菌属分解卵磷脂能力较强，发酵液中磷含量比对照 表4 四种不同土壤的无机磷细菌种群分布 增加了 79,84，芽孢杆菌属增加了 48, 土壤 芽孢杆 假单胞 固氮 欧文氏 埃希氏 沙门氏 沙雷氏 86，产碱菌属解磷能力稍弱，仅为 24。这说明 来源 菌属 菌属 菌属 菌属 菌属 菌属 菌属 菜地和林地由于输入的有机物质比较多，假单胞菌 农
田 50.0 50.0 属不仅数量多，而且活性也很高，对土壤磷素的供 菜地 60.0 40.0 给可能起着非常重要的作用。 草地 33.3 44.4 22.2 2.3.2 溶解磷矿粉 林地 27.3 27.3 45.4 将分离得到的 27 株溶解无机磷的细菌，分别 在 点种到无机磷固体培养基平板上， 28?下培养 5地的土壤以假单胞菌属为主，但农田土壤有一半是 d 后测定透明圈的大小，结果如表 6 所示。各菌属沙雷氏菌属，而菜地约有一半是欧文氏菌属，草地 菌株分解磷矿粉的能力差异较大， 即使同一菌属不土壤有大量的芽孢杆菌属和固氮菌属。林地土壤没 同的菌株其解磷能力也有较大的差异， 溶磷能力较有假单胞菌属、芽孢杆菌属和固氮菌属，但有大量 强的菌株属于假单胞菌属和欧文氏菌属。 有些菌株的沙门氏菌属，还有欧文氏菌属和埃希氏菌属。 虽然生长比较快，如固氮菌属菌落很大，但透明圈 尹瑞玲 6报道我国旱地土壤无机磷细菌有芽孢 并不大，大多数细菌的菌落与透明圈大小接近;但杆菌属、假单胞菌属、产碱菌属、黄杆菌属、节细 有些细菌如假单胞菌属和欧文氏菌属的一些菌株，菌属、欧文氏菌.
范文三：秸秆降解菌剂对秸秆还田土壤中细菌种群数量的影响
2012 JOURNAL OF MICROBIOLOGY Mar, 2012 Vol, 32 No, 2 3 32 2 年 月第 卷 第 期 微生物学杂志79
秸秆降解菌剂对秸秆还田土壤中细菌种群数量的影响
，， ，， 吴红艳王智学陈飞郭玲玲修翠娟
( ) ，122000辽宁省微生物科学研究院辽宁 朝阳
1 ，，摘 要 研究秸秆降解菌剂施用后 个生长季秸秆中细菌的数量和纤维素酶活力了解其动态变化为进一
。，步研究分析土壤中微生物结构变化规律提供可靠的理论依据利用分子生物学方法对秸秆降解菌剂施用后
， DNA PCR 16S rDNA V3 ，DGGE 不同生长阶段耕层中细菌基因组 纯化后 可变区对扩增产物进行 扩增其电泳
。、、。，初步分析表明菌落数量呈现前期上升中期最高后期逐渐降低的趋势 并对结果进行分析
; ; 关键词 秸秆降解菌剂菌群动态变化规律
Q939, 96 A 1005 , 7021( 2012) 02 , 0079 , 04 中图分类号 文献标识码 文章编号
Effect of Stalk-Degradable Microbial Preparation on the Number of Microbial Population in the Soil Using Stalks as Fertilizer for the Fields
WU Hong-yan，WANG Zhi-xue，CHEN Fei，GUO Ling-ling，XIU Cui-juan
( Liaoning Scientif, Acad, of Microbiol, ，Chaoyang 122000)
Abstract The number of bacteria and the cellulase activities in the soil after thea pplication of stalk-degradable mi- crobial preparation ( SDMP) were studied in a growing season，to find out their dynamic variation in order to provide reliable theoretical foundation for further researcha nd analysis of the variable laws of microbiological structural in the
soil, Using molecular biology the 16S rDNA V3 variable domain in the ploughing layers of different growing stagesa f- ter thea pplication of SDMP was amplified by PCR after theb acterial genome DNA was purified, The amplified prod- ucts were carried out DGGE electrophoresis，and analyzed the results, Initial analyses indicated that thenumbe r of colonies appeared a trend of rising in early stage，hit to the peak in middle stage，and gradually declined in the later stage,
Keywords stalks-degradable microbial preparation; population; dynamic variable law
。 。， 我国是一个农业大国秸秆资源十分丰富秸秆还期单纯施用化肥不利于土壤肥力的发育,1-2,，秸秆是农作物的主要副产物也是一种重要的生 5 : 田技术的效应主要表现在以下 个方面养分 。物资源目前对于如何将秸秆合理利用的研究主 、、、效应改土效应微生物学效应经济效应和环境
3 : 要集中在以下 个方面? 直接将秸秆还田以增 。。效应其中微生物学效应是十分重要的土壤微
; 加土壤肥力?利用微生物发酵农作物秸秆生产 ，生物是农业生态系统中重要的一员具有分解有
; 。蛋白饲料? 用秸秆纤维素生产酒精和甲烷随 ，机物和净化土壤的作用土壤酶活是微生物活动
，着农业现代化的迅猛发展秸秆还田特别是直接 ，的基本反 应秸秆还田激发了土壤微生物的生 ,3,。还田越来越受到重视一方面是大规模的农业生 ，，长改变了土壤微生物的生长状况提高了土壤 ，，; ，产秸秆需要就近处理以节省劳力另一方面长 ，有益微生物类群的数量显著地提高了土壤中脲
: ( 2010,297) ; ( 20102115) ,基金项目国家农业科技成果转化项目国科发农辽宁省自然科学基金
: ，。。E-mail: lnwuhy@ 163, com作者简介吴红艳 女副研究员现从事微生物研究与应用方面的工作
: 2012-01-20; : 2012-03-18 收稿日期修回日期
80 32 微 生 物学 杂 志卷
、PBS ( 0, 12， mL 酶转化酶和过氧化氢酶活性加速了有机物质的2 mo / L pH l壤加 磷酸钠缓冲 液
。，分解和营养元素的矿化整个过程中土壤微生 8, 0) ，30 ? 150 r / mn 15 mn，ii置 于 摇 床 振 荡 ,4, 。物量都处于动态的变化中研究秸秆降解专 5 000 r / mn 15 mn，1 ， ii离心 重复 次取沉淀加溶
用菌种施用后耕层土壤微生物群落的动态变化规 1 ( 0, 15 mol / L NaCl，0, 1 mol / L EDTA) 1, 5 解液
，、律并总结这些变化规律与相关酶活性地上植物 mL50 mg / mL 0, 5 mL，37 ? :3 h 、2 溶菌酶 水浴
。生长情况和产量之间的关系具有重要意义 ，2( 0, 1 mol / L NaCl，0, 5 mol / L Tris，后加溶解液
% SDS) 2 mL，, 20 ? 、65 ? 103 冰浴水浴循环 1 材料与方法r / min 15 min， ，5 000 次离心 取上清与等体积氯
( 24 1 ) 2 ，, 1 1仿异戊醇混合物抽提 次异丙醇沉 材料
土壤样品 实验用土壤样品为秸秆降解 ，。淀双蒸水溶解 1, 1, 1
, 2, 3 1DNA 1, 2, 2 土壤粗基因组 纯化 将 所提。 菌剂施用后定期取得
DNA 取的土壤基因组 进行低熔点琼脂糖凝胶电, 1, 2 1 土壤样品采集时间 秸秆降解菌剂施用
，0, 9% ，泳琼脂糖浓度为 在紫外灯下切取目的条 15 d 1 。 后每 收取 次EP ，DV805A ， 带置于 管中并利用 胶回收试剂盒1, 1, 3 DV805 、、Taq 试剂 胶回收试剂盒溶菌酶。按说明书进行纯化回收 、、。 酶丙烯酰胺甲酰胺
, 2, 4 16S rDNA V3 1土壤细菌 区扩增 引物为1, 1, 4 、、 高速冷冻离心机恒温水浴锅仪器
16S rDNA V3 区扩增的通用引物并在其中加入PCR 、DGGE ( TV400) 。 仪电泳系统
GC ，: W357: CGCCCGCCGCGCGCG- 夹 子序 列 为, 2 1 方法
GCGGGCGGGGCGGGGGCACGGGGGGGCCTACG :0 采样方法 去除表层土壤于秸秆上 1, 2, 1
GAGGCAGCAG，W518: ATTACCGCGGCTGCTGG。 20 cm 。 处采集1。扩增体系见表 ,5, , 2, 2 DNA 11 g 土壤粗基因组 的提取将 土
( 20 L) 1 表 扩增体系μ
Tabe 1 Systemo f ampfcaton lliii
组成 10 ×P CR buffer dNTPs 上游引物 下游引物 BSA Taq DNA 聚合酶 模板 dd HO 2
, 5 2, 0 1, 0 1, 0 2, 0 0, 5 2, 0 9, 0 2数量 / μL
,6,: PCR， ; 2 扩增条件采用降落式 每个循环温度?? 聚丙烯酰胺凝胶组成见表 增片段
,7,0, 5 ? 。降低 DGGE : 35% : 55% ， 电泳条件变性剂浓度为 电
200 V，60 ? ，5 mL / min。压为 温度 蠕动泵流速为 1, 2, 5 DGGE 16S rDNA V3 电泳分离土壤细菌 扩
2 表 聚丙烯酰胺凝胶组成
Table 2 Composition of gel of polyacrglamide
dd HO×TA E buffer APS TEMED 50 组成 变性剂浓度 尿素 甲酰胺 甘油 40 : bs %i2 丙烯酰胺
数量 / mL 低 8, 0 3, 0 0, 3 2, 2 2, 1 0, 3 适量 适量
高 6, 0 3, 0 0, 3 3, 4 3, 3 0, 3 适量 适量
DNA ， 从土壤粗基因组 的提取结果可以看出
23 kb 1 DNA 在片段大小为 附近有 条浓度较高的
2 结果与分析，，、 条带说明土壤中细菌丰度较高可以进行纯化 。，回收并进行下一步相关实验研究 DNA 土壤粗基因组 的提取结果 2, 1
: 81 2 吴红艳等秸秆降解菌剂对秸秆还田土壤中细菌种群数量的影响期
, 2 2，，， DNA 长过程中中期条带较亮表明浓度较高后期逐土壤粗基因组 纯化结果
，、、 DNA 20渐变淡说明菌落数量呈现前期上升中期最高从土壤粗基因组 纯化结果可以看出
。 后期逐渐降低的趋势同时秸秆降解菌剂施用后 kb 1 DNA ， 附近有 条浓度较高的 带浓度可以进土壤样品条带与基质和空白对照相比条带明显明 PCR 。行 扩增
，，。亮条带较粗说明种群丰度较高
DGGE 4 图 电泳分离土壤细菌
16S V3 rDNA 扩增片段
Fig, 4 Results of amplification for 16S rDNA V3 by DGGE
3 结论与讨论
从本实验研究结果并结合作物整个生长过程
、、 中纤维素酶半纤维素酶漆酶等相关活性定期检
( ) 测酶活性与种群数量的关系另文叙述结果可
，以得出初步结论秸秆还田或者秸秆降解剂施入
，后土壤中种群数量有所增加考虑原因可能是由
于秸秆还田或者秸秆降解剂的施入对土壤中细菌 , 3 16S V3 2rDNA 土壤细菌 区扩增结果,8,，种群起到了很好的激活作用使其总菌群数量 16S rDNA V3 从土壤细菌 区扩增结果可以看 ，、、增加同时使土壤中的纤维素酶半纤维素酶漆 ，250 bp 1 DNA ， 出在 附近有 条浓度很高的 条带，酶等相关酶活性明显提高达到更好的降解秸秆 300 ng ，，浓度大概在 左右纯度为较单一条带即 ，，的效果并明显提高了土壤的肥力更好地促进了 PCR DGGE ， 产物完全可以用于 电泳进一步分离，。作物生长从而起到增产的作用 。同时进行分析 ，、目前虽然对秸秆还田在分解速度增加土壤
、、养分改良土壤理化性质降解秸秆的微生物种类
和微生物产生的分解秸秆的主要酶等方面已进行
，了较深入的研究但在微生物作用的不同阶段优
、势菌群的种类秸秆全部还田后如何加速其降解
以及菌落的演替规律等仍有许多方面需要利用分
DGGE 、子生物学如 电泳后进行切胶回收序列测
、BLAST 。定比对等手段进行相关研究
，研究表明秸秆生物降解菌种能够快速腐解 rDNA V3 3 16S 图 土壤细菌 区扩增，，，秸秆并能改良土壤从而达到增产的效果因而
Fig, 3 Results of amplification for 16S rDNA V3 ，在秸秆还田同时按比例施入秸秆生物降解菌种 DGGE rDNA V3 16S 电泳分离土壤细菌 扩 2, 4 ，、，使秸秆快速腐熟达到省工省时的目的此技术
增片段结果
DGGE ， 从 电泳结果可以看出在作物整个生
82 32 微 生 物学 杂 志卷
,J,, ，2009，16( 2) : 69, -土壤真菌群落结构食用菌通报。 具有广阔的发展前景 ，，，, DNA PCR 杜涛黄小毛侯明生等从土壤中提取 用于 扩 ,5, :参考文献 ,J,, ，2003，30( 6) : 1-5, ，，增微生物学通报黄进勇岳彩鹏周 , 16S rDNA V3 PCR 伟麦田土壤细菌群落 片 段 产物的 ,1, ，，, 刘娣范丙全龚明波秸秆还田技术在中国生态农业发展,6, DGGE ,J,, ，2007，分析河南农业大学学报 ,J,, ，2008，24( 6) : 404-407, ，中的作用中国农学通报宫曼丽
，, DGGE / TGGE 任南琪邢德峰技术及其在微生物 分子生41( 4) : 396-400, ,2, ,J,, ，2004，44 ( 6 ) 84:5-态学中的应用微生物学报 ，, 卜元卿黄为一稻秸对土壤细菌群落分子多态性的影响 ,7, 848, ,J,, ，2005，42( 2) : 270276,-土壤学报 ，，，, DGGE / TGGE 周琳张晓君李国勋等技术在土壤微生物 ,3, ,J,, ，2006，( 5 ) :分子生态学研究中的应用生物技术通报 , ,8, ，，，复合微生态菌剂对黄瓜根际土尹淑丽张丽萍张根伟等67-71, ,J,, ，2012，32壤微生物数量及酶活的影响微生物学杂志 ，，，, 沈洪汪虹赵永昌等采用变性梯度凝胶电泳研究羊肚菌 ( 1) : 23-27, ,4,
??写作常识
引言
( 、) ，， 引言也称前言序言或概述经常作为科技论文的开端提出文中要研究的问题引导读者阅读和
。理解全文
1 引言的内容
，，引言作为论文的开场白应以简短的篇幅介绍论文的写作背景和目的以及相关领域内前人所做的
，，、，工作和研究的概况说明本研究与前人工作的关系目前研究的热点存在的问题及作者工作的意义引
。出本文的主题给读者以引导
、; ，引言也可点明本文的理论依据实验基础和研究方法简单阐述其研究内容三言两言预示本研究
、。，的结果意义和前景但不必展开讨论
2 引言的写作要求
2, 1 ，。。 开门见山不绕圈子避免大篇幅地讲述历史渊源和立题研究过程
2, 2 ，。， 言简意赅突出重点不应过多叙述同行熟知的及教科书中的常识性内容确有必要提及他人的
，。，研究成果和基本原理时只需以参考引文的形式标出即可在引言中提示本文的工作和观点时意思应
，。明确语言应简练
2, 3 ， 。，，“”、尊重科学实事求是在论述本文的研究意义时应注意分寸切忌使用有很高的学术价值
、; ，、“”“”“”“ 填补了国内外空白首次发现等不适之词同时也要注意不用客套话如才疏学浅水平有”、“”、“”。限恳求指教抛砖引玉之类的语言
, 4 ，2。， 引言的内容不应与摘要雷同也不应是摘要的注释引言一般应与结论相呼应在引言中提出的
，， 。问题在结论中应有解答但也应避免引言与结论雷同
2, 5 ，。引言不必交待开题过程和成果鉴定程序也不必引用有关合同公文和鉴定的全部结论 , 6 2，，。 简短的引言最好不要分段论述不要插图列表和数学公式的推导证明
范文四：噻菌茂在稻田土壤中的微生物降解及对土壤细菌种群数量的影响
噻菌茂在稻田土壤中的微生物降解及对
土壤细菌种群数量的影响
*, , , , , 左晓霞张赫琼曹楚彦耿翠敏王蒙岑朱国念
( ,310029)浙江大学 农药与环境毒理研究所杭州
2--1,3-: ,( ) 摘 要采用模拟土壤生态系统研究了噻菌茂苯甲酰肼二噻茂烷在不同稻田土壤中的
。,0. 2 100 mg kg/ 消解规律及其对土著细菌种群数量的影响结果表明和 的噻菌茂在未灭菌处理
2. 6、4. 0 d 5. 5、7. 3 d,的淹水及不淹水土壤中的消解半衰期分别为 和 而在经灭菌处理未淹水土壤
7. 5 11. 0 d,。,中的消解半衰期分别为 和 表明微生物是土壤中噻菌茂消解的主要影响因子同时噻
,( 0. 2 mg kg/ ) ,菌茂对土壤中的微生物尤其是稻田土壤细菌也具有一定的影响低浓度下噻菌茂对
,7 d ; 土壤 中 细 菌 生 长 的 影 响 是 暂 时 性 的后 菌 群 生 长 即 可 基 本 恢 复 至 对 照 水 平而 高 浓 度 ( 100 mg kg/ ) ,28 d 噻菌茂则对土壤中细菌的生长具有明显的持续抑制作用后菌群生长仍未能恢 。复
关键词: 噻菌茂; 微生物; 降解; 细菌; 稻田土壤; 种群数量
DOI: 10. 3969/ j, issn, 1008-7303. 2014. 04.
16 : X172; S482. 1008-7303 (2014) 04-0467-05: A : 中图分类号 文献标志码文章编号2
Mcoba dissipation of Saunmao and its mpactiriliji
on soil bacte ria populationsin paddy soils
ZUO Xiaoxia, ZHANG Heqiong , CAO Chuyan, GENG Cuimin,
*WANG M engcen,Z HU Guonian
( Institute of Petsicide and Environmental Toxicology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China) Abstract: The dissipation of Sajiunmao ( chemical name: -2benzoyl-hydrazono -l,3-dithoilane) and its influence on bac teria populaitons in paddy soils w ere s tudied under a mimicking microcsom soil ecosystem ,T he res ults hsow ed that microbial factori n soil played an improtant role in dissipation of
Saijunmao ,D ue tom icrobial dissipation,the hal f-lives of Sajiunmao in flooded and non-flooded soil w ith an original level of 0. 2 mg kg/ w ere 2. 6 and 5. 5 days,and ha -lilvfes of 4. 0 and 7. 3 days for 100 mg kg/ leve,lrespecivtely ,w hich w ere significanlty low er than that in sterilized soil ( 7. 5 and 11. 0 days), I n contra st bacto ter ia populaiton in the control,Sajiunmao at 0. 2 mg kg/ exhibited temporal effect ooni ls bacteria populaitons and bacteria number recovereda no rmtoal l evel 7 daysa fter treamtent, How ever, under treatment of Sjunaimao at 100 mg kg/ , the grow th of s oil bacteria populaiton w as inhibited significanlty ,andt he inhibiotry effect could maintained28 fo dar ys, Ke y words: Sajiunmao ; microorganism ; dissipation; bacteria; paddy osil; populaiton dynamics
2014-03-06; : 2014-05-25,: 收稿日期修回日期
* : ,,,E-mail: zuoxiaoxia@ 126, com ; Author for correspond,en,ce) ,,,( 作者简介左晓霞女硕士研究生朱国念通信作者男博士教授主要从事
,E-mail: zhugn@j uz, edu, cn农药残留分析和农药环境毒理研究
468 Vol, 16 农 药 学 学 报
ZWY -2102C ( 、极为丰富型恒温培养振荡器 上 海 智 城分 析 仪 在土壤生态系统中生息着种类繁多 ,1,6 的微生物群落,其中细菌数量较多,一般在 10, 器制造有限公司) 等。
14 10/ g ,个 不等它们广泛参与土壤中所有重要的有 噻 菌 茂 ( Sajiunmao ) 标 准 品 ( 纯 度 99. 4%) 和 ,2,85%。 ( 机转化过 程并 在 养 分循环中起着重要作 用有 的噻菌茂原粉由温州市鹿城植保化学有限公
N,N-) ,0. 1% 研究表明,微生物对土壤中农药的降解起着重要作 二甲基甲酰胺加少许 的吐 司提供用
,3–7,,-80 ,; 用其中细菌较其他微生物类群而言占有更主 温制成悬浮液再用无菌水配制成母液其余化
,。要的地位这主要是由于细菌具有生化上的多种适 学试剂均为分析纯
,81–1,。1. 3 试验设计与土壤处理 应能力以及易诱导获得其突变菌株土壤微生
称取供试土壤( 400 g ) 若干份,分别置于灭菌的 物在农药转化中的作用主要有矿化和共代谢
,1–2,12,2 。,种同时大多数农药对微生物也存在一定 塑料盒内,并将其分为不淹水和淹水 2 组。不淹水
: ,土壤加入适量无菌水调节其含水量为最大持水量 的影响根据农药品种和浓度的不同可表现为刺激 ,131–6,。或抑制效应土壤微生物群落结构及多样性 60%; : ,的 淹水土壤加入灭菌水使土壤呈淹水状态
在整个培养期内随时补加水,使水位始终保持高于 的变化被认为是评价土壤环境质量健康与否的敏感
,土壤表面 1 ,2 cm ,以模拟水田中的厌氧环境。将 生物学指标之一其变化在一定程度上反映了土壤 ,171–8,。质量甚至环境安全 2 组 土壤样品置于 25 ? ? 1 ?恒温条件下预培养
14 d,。( 2--1,3-Sajiunmao ) 进行微生物的复壮取预培养后的土壤样品 ,噻菌茂苯甲酰肼二噻茂烷
“”,、。商品名青枯灵是我国自主研 制 的 广 谱内 吸性 进行施药处理
,19,,,、1. 3. 30 g 噻唑类新杀菌剂兼有预防和治疗作用药效高 不淹水土壤处理 称取 该组土壤样品 1 、、、持效期长低残留耐雨水冲刷药效较稳定且不易 125 mL ,装入 棕 色 瓶 中加入用水稀释的噻菌茂原
,、、产生药害已广泛用于防治水稻茄子烟草等作物 药溶液,使噻菌茂在土样中的质量分数分别为 0. 2 ,20,,。上的白叶枯病及青枯病效果良好目前有关噻 100 mg kg/ ,和 用无菌水调节土壤含水量达田间最
、菌茂的研究大多集中在其对白叶枯病青枯病等细 60%, 2 d 1 ,大持水量的 每隔 调节 次使含水量保持
,菌性病害的防治以及其在土壤中的残留和消解动 。。,恒定将土样充分混匀用牛皮纸封口以不加农 ,20,,态等方面尚未见有关噻菌茂的微生物降解及其 ,3 。 药的相同处理为对照每 处 理 设 个 重 复置 于
。对土壤中微生物影响的研究报道 25 ? ? 1 ? ,恒温培养箱中避光培养分别于药剂处
( 、 0( 2 h) 、1、3、5、7、14、21、28 d 笔者研究了噻菌茂在不同处 理 未 灭 菌 淹 水理后 时取样测定土壤
) 不淹水和灭菌不淹水土壤中的消解速率变化以及 。中噻菌茂的残留量及细菌数量
,其对土壤中细菌种群数量的影响以期为噻菌茂的 1. 3. 2 30 g ,淹水土壤处理 称取 该组土壤样品
,科学合理使用及其污染土壤的 微生物修复提供参 加入噻菌茂原药水溶液在整个培养期内随时补加 。考 水。其余同不淹水土壤处理组。
1. 3. 3 30 g 灭菌土壤处理 称取 不淹水组土壤样 1 材料与方法 ,2 h,25 ? ? 1 ? 品采用消毒器湿热法灭菌 置于 恒
24 h,1 。1. 1 温培养箱中培养 于次日再灭菌 次其余同 供试土壤
( 1. 3. 1 。土壤样品采集于浙江省诸暨市江藻镇基地池 节
) 。1. 4 塘边中央区处于抽穗生长时期的水稻试验田采 噻菌茂在土壤中的消解动态
1. 4. ,、g 土 ,土壤中噻菌茂的提取及净化 称取 20 用五点法取样去除带有杂草枯叶的表层土后采
2 , 20 cm 1 250 mL mL,,20 集 深耕作层土壤剔除石砾和植物残体等 样于加有 聚苯乙烯的离心瓶中加入 ,,2 mm ,4 ? ,杂物室温下风干过 筛于 冰箱中保存 水和 80 mL 丙酮,振荡提取 1 h,于4 000 r / min 离心
3 min,将上清液倒入 500 mL 分液漏斗中; 用 50 mL 。备用
0001. 2 30 min,4 主要仪器及试剂 氯仿 振 荡 提 取 残 渣 于 r / min 离 心 Waters A3 lliance 2695 高 效 液 相 色 谱 仪 ( 配 min; ,50 mL 10% 合并提取液加入 的氯化钠水溶 Water2487 ) ; XT5107-IB250 ,1 min,; 双通道紫外 检测 器生 液剧烈振荡 静置分层下层有机 相 经填 有 化培养箱( 杭州雪中炭恒温技术有限公司) ; SW -CJ- ,无水硫 酸钠的三角漏斗过 滤上层水相再分别用 1FD 型超净工作台( 苏州安泰空气技术有限公司) ; 30 mL 氯仿萃取 2 次; 合并有机相,过无水硫酸钠后
No ,4 469 : 左晓霞等噻菌茂在稻田土壤中的微生物降解及对土壤细菌种群数量的影响
? 湿热灭菌 20 min。121 mL ? 250 ,40 ,置于 烧瓶中于 减压浓缩至近干氮
气吹干,用 2 mL 甲醇定容,待检测。 1. 6 细菌计数 ,2122,– 1. 4. 2HPLCDiamonsil 。C 检 测 条 件 色 谱 柱采用固体平板稀释涂布培养计数法 18 ( 250 mm 4.× 6 mm ,5 m ) ; 25 ? ; :μ柱 温 流 动 相 2 结果与分析 V( ) ? V( ) = 60? 40; mL/ min; 0. 8 甲醇超纯水流速 检
不 同 浓 度 噻菌茂在不同处理土壤中的消 解 223 nm ; 10 L 。2. 1 测波长 进样量 μ
1. 5 细菌计数用培养基 动态
牛肉膏蛋白胨琼脂培养基: 牛肉膏 3 g ,蛋白胨 试验结果见表 ,消解动态参数见表 2。1
185 g , g ,1mL ,pH 7. 0 ,7. 2。 于000 琼 脂 水
1 表 噻菌茂在不同处理土壤中的消解
Table1 Dissipation of Sajiunmao in different osils under different trmeaentt
0. 2m g k g/ Treate ithd 0 .w 2m g k g/00 mg kg / Treate ithd 1 w00 mg kg /1处理组 处理组 采样 erilizationon-floodedFloodederilizationon-floodedFloodedStNStN灭菌 不淹水 淹水 灭菌 不淹水 淹水 时间
残留量 消解率 残留量 消解率 残留量 消解率 残留量 消解率 残留量 消解率 残留量 消解率 Tim e/ ,seidues / ,seidues / ,seidues / ,seidues / ,seidues / ,seidues / Dissipaiton Dissipaiton Dissipaiton Dissipaiton Dissipaiton Dissipaiton d ( m kgg) /( m kgg) /( m kgg) /( m kgg) /( m kgg) /( m kgg) /rate / % rate / % rate / % rate / % rate / % rate / %
0 0. 20 0. 20 0. 20 94. 4 499. 9 488. 91 1 0. 18 0. 11 0. 11 84. 9 365. 2 460. 0 99. 90 a45. 50 b44. 61 b10. 07 a34. 72 b32. 41 c 3 0. 16 18. 81 a0. 06 66. 5 b0. 06 66. 18 b81. 2 413. 97 a59. 4 940. 48 b39. 0 956. 04c 5 0. 09 52. 48 a0. 05 75. 00 b0. 05 75. 00 b57. 3 739. 25 a29. 2 270. 76 b28. 6 867. 74 b7 0. 07 0. 03 0. 01 56.1 2 25. 2 411. 62. 38 a84. 00 b95. 10c 40. 58 a74. 74 b87. 05c
51 14 0. 05 72. 28 a0. 01 93. 50 bND —30. 41 67. 80 a15. 9 984. 00 b5. 53 93. 78c
21 0. 04 79. 21 a0. 01 97. 00 bND —24. 6 273. 93 a8. 43 91. 56 b2. 08 97. 67c
28 0. 03 84. 16 a0. 01 97. 50 bND —16. 3 382.7 1 a 5. 94 94. 06 b0. 50 99. 44c
: ( P , 0. 05) 。ND : 。注同行数据后的不同字母表示处理间差异显著未检出
Note: iDfferent letter safter data i thiwn the same roindiw ca tesignificant differencaet 0. 05 level, ND : Non-detecte, d
2 表 噻菌茂在不同处理土壤中的消解动力学参数 2 ,且由表 中的半衰期数据也可见淹水土壤中噻菌 Table2 Kinetic parameters for diipasstion of ; ,茂的消解明显快于不淹水土壤同时噻菌茂在灭菌 Sajiunmao in different osils under different trmeaentt 。, 土壤中的消解比在未灭菌土壤中的慢研究表明
,噻菌茂进入稻田土壤环境后其消解过程主要受土 噻菌茂质量分数 消解速率常数 相关系数
Con,c of Dynaimcs 处理 Corrleation ,,壤微生物主导且在一定浓度范围内其在土壤中的 t/ d1 /2 Saijunma o/ reatme ntconstant of Tcoefficient ; ,消解速率与施药浓度呈负相关而在灭菌条件下由 ( mg/ kg ) dissipaiton (k) ( r) ,于消除 了微生物对其消解 的 影 响因 此 不 同 浓 度 0. 2 0. 065 0. 907 9 10. 7 灭菌土壤 ( 0. 2 和 100 mg kg/ ) 噻菌茂处理组间半衰期差异较 Steilirzaiton soils 100 0. 063 0. 975 6 11.
。,小在未灭菌条件下噻菌茂在淹水土壤中的消解 淹水土壤 0 0. 2 0. 264 0. 928 3
2. 6 Floode dsoils 不100 0. 175 0. 981 6 ,速率较不淹水土壤中的快可能是由于其主要降解
4. 0 淹水土壤 0. 2 0. 127 0. 926 6 ,细菌营厌氧型生长与稻田生态厌氧环境相似的淹 5. 5 No n-flo o ded so ils 100 0. 095 0. 930 8 7. 3 ,水条件可促进其降解细菌的生长和代谢能力从而 ,23,。加快了对淹水土壤中噻菌茂的降解
,噻菌茂的初始浓度会影响其在土壤中的消解 2. 2 噻菌茂对土壤中细菌群落的影响
由表 3 可看出,试验初期( 1 d) ,0. 2 mg k/g 低 ,尤其是未灭菌处理组不同浓度间消解速率均存在
。,2 7 d, 浓度噻菌茂对淹水土壤中的细菌表现出 显 著 的刺 较大的差异此外经 种浓度噻菌茂处理后
,激作用; 3 ,7 d 时则表现为 抑 制作 用 ,细菌 数 量明 其在淹水土壤中的消解率明显大于不淹水土壤组
470 Vol, 16 农 药 学 学 报
14; ,显减少 。 经 高 浓 度始终低于对照表明高浓度的噻菌茂对细菌群落数 d 后与对照无显著差 异
( 100 mg k/g ) ,量有一定程度的抑制作用。 噻菌茂处理后淹水土壤中细菌数量
5 × 10/ g )3 ( 表 不同处理土壤中的细菌数量土
5 Table3 Numbers of bacitaer in different osils under different treatmen× 1t( 0 / g soil)
ime / dT处理时间 处理 噻菌茂质量分数
Treatme ntCon,c of Sijaunma o/ ( mg/ kg ) 0 1 3 5 7 14 21 28
0 3. 62 a 3. 17 b 5. 9 a 7. 67 a 7. 27 a 3. 38 a 3. 77 a 3. 58 a 淹水土壤
Foode dsos lil0. 2 2. 32 b 4. 67 a 4. 25 b 4. 18 b 5. 35 b 3. 25 a 2. 98 b 4. 35 a
100 3. 70 a 1. 32 c 3. 07 b 2. 20 b 2. 85 c 3. 60 a 2. 12 b 2. 65 b
0 7. 90 a 5. 15 a 4. 23 a 3. 55 b 7. 05 a 7. 60 a 8. 57 b 12. 88 a 不淹水土壤
No-nfloode dsoils 0. 2 8. 38 a 4. 68 ab 4. 87 a 5. 12 a 4. 63 b 7. 83 a 12. 10 13. 45 a
a 100 4. 73 b 3. 72 b 3. 90 a 3. 58 b 3. 10 c 4. 28 b 7. 12 b 6. 88 c : ( P , 0. 05) ,注同类土壤同列数据后的不同字母表示处理间差异显著
Note: iDffere ntletter safter data i thiwn the samel ucmo nof the sameil sindioca tesignificant differencaet 0. 05 level,
1 d,3. 2 对不淹水土壤 中 的细 菌低浓度噻菌茂除 噻 菌 茂 对 淹水和不淹水土壤中细菌群落 的 7 d ,和 时表现出显著的抑制作用外其余处理时间 影响
,。 ( 100 mg k/g ) 不同微生物对不同农药的耐受性存在差异耐 与对照均无 显 著 差 异高 浓 度 噻 菌
,,,药性强的微生物可因受到农药的刺激而增殖敏感 茂处理组细菌数量始终低于对照且 差 异 显 著与
; ,淹水土壤 结 果 类 似,进一步表明高浓度的 噻 菌 茂 性微生物则可能会受到抑制当用量较低时农药中
,的碳等成分能为微生物提供生长所需的碳源物质从 对细菌群落数量有一定程度的抑制作用 。
,2,1,, 。( 100 mg k/g ) ,总之不论是对淹水状态或不淹水状态的土壤本研究中高浓度的 而促进其生长
,噻菌茂对土壤中细菌产生了明显的抑制作用且恢 噻菌茂对土壤中细菌数量的影响均与其浓度直接相
; ( 0. 2 mg kg/ ) ,复较慢而低浓度 的噻菌茂 仅 在试 验 初关高浓度噻菌茂对细菌的抑制作用明显强于低浓
, 期对土壤中细菌产生了微弱的刺激和抑制作用且。3 ,度处理由表 还可看出不淹水土壤中细菌数量
7 d ,该影响在 后就消失了表明低浓度噻菌茂对 土。1 2,明显高于淹水土壤根据表 和表 噻 菌 茂 在不
。壤中细菌的影响在短期内可得到恢复 淹水土壤中的消解速率比淹水土壤中的慢,这可能
,是由于虽然淹水条件可促进噻菌茂主要降解菌厌
,e fere n ce ) :( ,,参考文献 氧菌的生长代谢进而加快其对噻菌茂的降解进程
但不淹水的条件却有利于大部分好氧菌及兼性菌的 ,1, , ,D,, : ,汤富彬精喹禾灵的土壤微生物降解杭州浙江大学 ,生长从而对同一生态位下噻菌茂厌氧降解菌产生 2002,
TANG Fubin, Study on the imcrobila degradiaotn of quizloafo-p p-,,竞争造成后者的比例下降最终导致噻菌茂的消解
ethly in soil ,D,, Hangzhou: jiZahnge Univeristy ,200,2 ( in 。受到一定程度的抑制 Chinese )
, 、、3单敏毒死蜱百菌清丁草胺对土壤微生物和土壤酶的影响 结论 ,2,
,D,, : ,2006, 杭州浙江大学3. 1 噻菌茂在灭菌及不灭菌土壤中的消解特性 SHAN M in, Effect ohlf ocrpyifros,chlorothlaonil,butahlco ron
,通过土壤灭菌和未灭菌对照试验发现土壤so微 il microbila populiaotns and enzyme ivaitciets
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。,消解速率明显比未灭菌土壤中的慢 Appl Ecol,2000,11( 2) : 249, 252, ( in Chinese金志刚) 张,4,
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范文五：土壤中细菌总数的测定
土壤中细菌总数的测定
摘要：土壤微生物是指生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻类的总称。其个体微小，一般以微米或毫微米来计算，通常1克土壤中有106～109个，其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化。它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程，促进土壤有机质的分解和养分的转化。
关键词：土壤 细菌 培养 灭菌 革兰氏染色
前言：土壤微生物可以形成土壤结构，土壤并不是单纯的土壤颗粒和化肥的简单结合，作为土壤的活跃组成分, 土壤微生物在自己的生活过程中，通过代谢活动的氧气和二氧化碳的交换，以及分泌的有机酸等有助于土壤粒子形成大的团粒结构，最终形成真正意义上的土壤。土壤微生物的区系组成、生物量及其生命活动对土壤的形成和发育有密切关系。在植物根系周围生活的土壤微生物还可以调节植物生长，植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能为植物直接提供氮素、磷素和其他矿质元素的营养以及有机酸、氨基酸、维生素、生长素等各种有机营养，促进植物的生长。土壤微生物与植物根部营养有密切关系。所以，测定土壤中微生物的总数对农业活动及人类生活有重大意义。
一．实验目的：
1.掌握从环境土壤微生物群体中获得纯种微生物的分离和培养技术。
2.掌握无菌操作技术。 3.掌握革兰氏染色技术。
二．实验原理：土壤中细菌总数的测定采用平板培养菌落计数法，土壤细菌的培养基通常选择肉膏蛋白胨培养基。细菌在恒温箱培养24小时后长成菌落，进行计数。并对菌落菌种进行鉴定和革兰氏染色。 三．实验材料及器具：
土样，肉膏蛋白胨培养基，天平，移液管（6支），锥形瓶(2个)，试管（10支），量筒，培养皿（6个），烧杯，高压蒸汽灭菌锅，蒸馏水等 四．实验步骤：
1.取样：从肥沃，湿润的土壤中取样，先铲去表层3cm左右，在取样，装入事先灭菌的烧杯中。
2.培养基的配制：
①称量及溶化：分别称取蛋白胨和Nacl的所需量置于烧杯中，加入所需水
量的三分之二左右的蒸馏水。用玻璃棒挑取牛肉膏置于另一烧杯中进行称量，然后加入少量蒸馏水溶化，倒入第一个烧杯中。
②调节pH：用1mol/L的Hcl调节至7.2左右。 ③定容：将溶液倒入量筒中进行补充水量到所需体积。
④加入所需的琼脂到锥形瓶中。
⑤用报纸将锥形瓶包扎好放入高压蒸汽灭菌锅（0.1MPa，120℃） 进行灭菌20min
3.将已经准备好的玻璃仪器进行洗涤，洗涤干净后进行干燥，干燥完成后将玻璃仪器用报纸包扎好放入高压蒸汽灭菌锅进行灭菌，灭菌后取出干燥。 4. 制备土壤稀释液
取9.0ml无菌水试管6支，按10-2??10-7顺序编号，放置试管架上。取无菌移液管一支，从移液管包装纸套中间撕口，将包装纸套分成上、下两段，去除上段包装纸套，在移液管上端管口装橡皮头，取出下段移液管纸套放置桌面，以右手拇指、食指、中指拿住移液管上端的橡皮头，将吸液端口及移液管外部表面迅速通过火焰2～3次，杀灭撕纸套时可能污染的杂菌，切忌用手指去触摸移液管吸液端口及外部。左手持锥形瓶底，以右手掌及小指、无名指夹住锥形瓶上棉塞，在火焰旁拔出棉塞（棉塞夹在手上，不能乱放在桌上），将1ml移液管的吸液端伸进振荡混匀的锥形瓶中土壤悬液底部，用手指轻按橡皮头，在锥形瓶内反复吹吸三次（吹吸时注意第二次液面要高于第一次吹吸的液面），然后准确吸取1ml10-2土壤稀释液，右手将棉塞插回锥形瓶上，左手放下锥形瓶，换持一支盛有9.0ml无菌水试管，依前法在火焰旁拔除试管帽（或棉塞），将1ml10-2土壤稀释液注入9.0ml无菌水试管内，制成10-3的土壤稀释液，将此移液管在试管内反复吹吸三次，然后取出移液管，并将其通过火焰再插入原来包装移液管的下段纸套内，以备再用。盖上试管帽，右手持10-3稀释液试管在左手上敲打20～30次，混匀土壤稀释液。再从纸套中取出原来的移液管，插入稀释液已混匀的试管内，再吹吸三次，然后准确吸出1ml10-3稀释液，置第二支装有9.0ml无菌水试管中，制成10-4的土壤稀释液。用同法再制成10-5、10-6、10-7的土壤稀释液（为避免稀释过程误差，进行微生物计数时，最好每一个稀释度更换一支移液管）。 5.倾注：按无菌操作法向无菌培养皿中倾倒已融化并冷却至45～50℃的3种培养基，待冷凝后，用无菌移液管（或无菌微量移液器）分别吸取上述10-7、10-6、10-5三个稀释度菌悬液0.1ml,依次滴加于相应编号已制备好的肉膏蛋白胨培养基平板上，按照浓度从低到高的顺序涂布平板。右手持无菌玻璃涂棒,左手拿培养皿,并用拇指将皿盖打开一缝,在火焰旁右手持玻璃涂棒于培养皿平板表面将菌液自平板中央均匀向四周涂布扩散,切忌用力过猛将菌液直接推向平板边缘或将培养基划破。
6.培养：待平板上稀释悬液完全吸收后，将平板倒置于30℃恒温箱中培养24h。
7.菌落的计数；
当平板上有链状菌落生长时，如呈链状生长的菌落之间无任何明显界限，则应作为一个菌落计，如存在有几条不同来源的链，则每条链均应按一个菌落计算，不要把链上生长的每一个菌落分开计数。如有片状菌落生长，该平板一般不宜采用，如片状菌落不到平板一半，而另一半又分布均匀，则可以半个平板的菌落数乘2代表全平板的菌落数。当计数平板内的菌落数过多（即所有稀释度均大于300时），但分布很均匀，可取平板的一半或1/4计数。再乘以相应稀释倍数作为该平板的菌落数。 计数原则：选平均菌落数在30~300之间者进行计算
①仅1个稀释度的平均菌落数在此范围时，则以该平均菌落数乘其稀释倍数报
告之。
②若有2个稀释度的平均菌落数在30~300之间时，则按两者的菌落总数之比来
决定，若比值小于2应报告两者的平均数；若大于2则报告其中较小的菌落总数。
③若所有稀释度的平均菌落数均大于300，以稀释度最高的平均菌落数乘以稀释
倍数报告之。
④若所有稀释度的平均菌落数均小于30，则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀
释倍数报告之。
⑤若所有稀释度的平均菌落数均不在30~300之间，则以最接近300或30的平均
菌落数乘以稀释倍数报告之。
⑥若所有的菌落数匀为“无法计数”时，应注明水样的最大稀释倍数。 ⑦在求同稀释度的平均数时，若其中1个平板上有较大片状菌落生长时，则不宜
采用，而应以无片状菌落生长的平板作为该稀释度的平均菌落数。若片状菌落约 为平板的一半，而另一半平板上菌落分布很均匀，则可按半平板上的菌落计数然后乘以2作为整个平板的菌落数。
8.革兰氏染色：将所培养出来的菌种进行革兰氏染色，判断其中的菌种是阳性还是阴性。
五．实验结果记录：
六．实验结论：
参考文献：
《环境工程微生物学》—化学工业出版社 王国慧主编
《环境微生物学实验教程》—中国原子出版社 刘亚洁，李文娟编著
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