DDT降解質(zhì)粒pDOD及其對(duì)土壤中殘留DDTs降解的生物強(qiáng)化.pdf

1、DDT作為一種高效有機(jī)氯農(nóng)藥(Organochlorine pesticides，OCPs)，在我國(guó)曾大量用于農(nóng)田害蟲(chóng)防治與公共衛(wèi)生方面，是一種典型的持久性有機(jī)污染物(Persistent organic pollutangts，POPs)。雖然我國(guó)自1983年開(kāi)始逐步禁用，但因其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易降解，國(guó)內(nèi)很多地區(qū)仍有不同程度的DDT殘留檢出，存在一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
　　 本文調(diào)查分析了浙江省某地DDT殘留狀況及其來(lái)源，在確定D

2、DT降解菌Sphingobacterium sp.DDT-6降解功能位于質(zhì)粒pDOD的基礎(chǔ)上，通過(guò)gfp標(biāo)記獲得質(zhì)粒pDOD-gfp，研究了pDOD在土壤中的轉(zhuǎn)移及其對(duì)DDT降解的促進(jìn)作用、質(zhì)粒pDOD供體菌在DDT污染土壤中的生物強(qiáng)化作用，建立了一種基于質(zhì)粒轉(zhuǎn)移的土壤DDT降解生物強(qiáng)化技術(shù)途徑。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)對(duì)浙江省某地進(jìn)行了DDT殘留調(diào)查，61個(gè)取樣點(diǎn)土壤樣品中DDT的檢出率為100％，p，p'-DDT、p

3、，p'-DDE、o，p'-DDT、p，p'-DDD殘留量的平均值占DDT總量的百分比分別為：56.1％、34.4％、6.88％和2.41％。采用樣品土壤中o，p'-DDT與p，p'-DDT比值Rs判斷DDT污染的來(lái)源，結(jié)果顯示該調(diào)查地區(qū)的殘留DDT主要源于DDT禁用前的長(zhǎng)期大量使用。
　　 (2)DDT降解細(xì)菌Sphingobacterium sp.DDT-6經(jīng)質(zhì)粒消除后失去降解能力，質(zhì)粒消除的Sphingobacterium

4、sp.DDT-6’經(jīng)質(zhì)粒回復(fù)后重新獲得降解能力，由Sphingobacterium sp.DDT-6提取質(zhì)粒并轉(zhuǎn)入E.coli TGⅠ獲得的轉(zhuǎn)化子具有對(duì)DDT的降解力，證明DDT降解細(xì)菌Sphingobacterium sp.DDT-6降解功能位于質(zhì)粒pDOD，其大小約為20kb。
　　 (3)Sphingobacterium sp.DDT-6、E.coli DH5α(pZP201-gfp)及E.coliHB101(pRK201

5、3)三親雜交經(jīng)抗性檢測(cè)、熒光標(biāo)記、質(zhì)粒檢測(cè)和降解功能試驗(yàn)篩選獲得Sphingobacterium sp.DDT-6(pDOD-gfp)，提取標(biāo)記質(zhì)粒pDOD-gfp轉(zhuǎn)化E.coli TGⅠ和Klebsiella sp.Tz獲得質(zhì)粒供體菌E.coli TGⅠ(pDOD-gfp)和Klebsiella sp.TZ(pDOD-gfp)，以Sphingobacterium sp.DDT-6(pDOD-gfp)、E.coliTGⅠ(pDOD-gf

6、p)、Klebsiella sp.TZ(pDOD-gfp)和質(zhì)粒pDOD-gfp接種土壤可顯著提高土壤中DDT的降解和降解菌數(shù)量。從接種pDOD-gfp處理120d土壤中分離到一株具熒光特性、含pDOD的DDT降解菌纖維單胞菌(Cellulomonas sp.)ZYG2，說(shuō)明pDOD-gfp接種土壤后降解質(zhì)粒轉(zhuǎn)入土壤細(xì)菌、增加土壤中DDT降解菌數(shù)量，從而提高DDT降解速率。
　　 (4)以E.coli TGⅠ(pDOD-gfp)

7、為質(zhì)粒供體菌研究了溫度、濕度和土壤性質(zhì)對(duì)其強(qiáng)化DDT降解作用的影響，結(jié)果表明：20℃、30℃、40℃培養(yǎng)條件下120d的DDT降解率分別為63.2％、70.0％、61.6％；土壤含水量為田間最大持水量的40％、60％、80％的培養(yǎng)條件下120d DDT的降解率分別為60.7％、65.3％、54.4％；120d華家池潮土、蕭山海涂土、嘉興青紫泥和金華紅壤培養(yǎng)DDT的降解率分別為65.0％、63.5％、61.6％、60.1％。30℃、土壤含

8、水量為田間最大持水量的60％的華家池潮土培養(yǎng)是E.coli TGⅠ(pDOD-gfp)為質(zhì)粒供體菌強(qiáng)化對(duì)DDT降解的適合條件。
　　 (5)以Sphingobacterium sp.DDT-6、Sphingobacterium sp.DDT-6(pDOD-gfp)、E.coli TGⅠ(pDOD-gfp)為質(zhì)粒供體菌制備降解功能菌劑，于浙江省某地進(jìn)行DDT污染土壤修復(fù)試驗(yàn)，210d后對(duì)照處理土壤中DDT的降解率為16.2％，Sp

9、hingobacterium sp.DDT-6、Sphingobacterium sp.DDT-6(pDOD-gfp)、E.coli TGⅠ(pDOD-gfp)處理土壤中DDT的降解速率大幅提高，降解率分別為46.5％、52.0％和50.7％。同期運(yùn)用PCR-TGGE研究了修復(fù)過(guò)程中土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性的變化，主成分分析的數(shù)據(jù)顯示，對(duì)照處理與噴施質(zhì)粒供體菌Sphingobacterium sp.DDT-6、Sphingobacter