植物多环芳烃污染控制技术及原理——利用功能内生细菌
多环芳烃（PAHs）是一类污染土壤中常见的具有“致畸、致癌、致突变”效应的有机污染物。从污染区植物体内筛选具有降解PAHs功能的植物内生细菌，并将其重新定殖在目标植物上，有望去除植物体内PAHs，进而降低污染区植物污染风险。《植物多环芳烃污染控制技术及原理 利用功能内生细菌》共分5章，介绍了功能内生细菌及其对植物PAHs污染调控作用的研究进展，分析了污染区植物体内内生细菌及PAHs降解基因多样性，分离筛选出10株具有PAHs降解功能的植物内生细菌，并阐述了功能内生细菌在植物体内的定殖、效能及作用机制。
《植物多环芳烃污染控制技术及原理 利用功能内生细菌》可供环境、土壤、生态、农业、微生物等领域相关科技工作者、管理人员及研究生参考。
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目录
前言
1 功能内生细菌及其对植物PAHs污染的调控作用 1
1.1 植物对PAHs的吸收积累作用 2
1.1.1 植物吸收PAHs的基本过程 2
1.1.2 植物吸收PAHs的调控 5
1.2 植物内生细菌 7
1.2.1 植物内生细菌及其多样性 7
1.2.2 植物体内内生细菌功能 10
1.2.3 植物内生细菌对宿主植物的侵染与定殖 11
1.3 利用功能内生细菌减低植物PAHs污染 13
1.3.1 具有调控植物体内有机污染物代谢功能的内生细菌 13
1.3.2 具有PAHs降解功能的植物内生细菌 14
参考文献 16
2 污染区植物体内内生细菌及PAHs降解基因多样性 25
2.1 污染区植物体内可培养内生细菌的种群特性和分布 25
2.1.1 供试污染区土壤及植物的PAHs含量 26
2.1.2 污染区植物体内内生细菌数量 28
2.1.3 污染区植物体内可培养内生细菌的分离和鉴定 29
2.1.4 污染区植物体内可培养内生细菌优势种群 32
2.1.5 可培养内生细菌对不同PAHs的耐受性 35
2.2 污染区植物体内内生细菌群落结构 39
2.2.1 植物内生细菌16S rRNA基因的DGGE图谱及分析 40
2.2.2 污染区植物内生细菌群落结构相似度指数及多样性 41
2.2.3 DGGE图谱中优势条带的系统发育分析 44
2.3 污染区植物体内PAHs降解基因多样性 49
2.3.1 污染区植物内生细菌中NAH和PHE基因的DGGE图谱及分析 49
2.3.2 污染区植物体内NAH和PHE基因多样性分析 51
2.3.3 污染区植物体内NAH和PHE基因的系统进化分析 51
2.3.4 污染区植物体内16S rRNA基因和PHE基因的拷贝数 55
2.4 模拟污染条件下植物体内内生细菌对PAHs污染的响应 55
2.4.1 植物体内菲含量 56
2.4.2 菲污染下植物体内可培养内生细菌的分离、鉴定及进化分析 56
2.4.3 菲污染下黑麦草体内可培养内生细菌数量 58
2.4.4 菲污染下黑麦草体内可培养内生细菌种群特性 59
2.4.5 体内可培养内生细菌对菲的耐受性 60
参考文献 61
3 具有PAHs降解功能的植物内生细菌分离筛选及降解性能 64
3.1 Pseudomonas sp.Ph6 64
3.1.1 菌株Ph6的鉴定和GFP基因标记 65
3.1.2 菌株Ph6-gfp的生长应答和生物膜形成 66
3.1.3 菌株Ph6-gfp的生长和菲降解动力学 68
3.2 Massilia sp.Pn2 69
3.2.1 菌株Pn2鉴定 69
3.2.2 菌株Pn2生长特性 71
3.2.3 菌株Pn2对PAHs降解作用 73
3.3 Stenotrophomonas sp.P1 77
3.3.1 菌株P1鉴定 77
3.3.2 菌株P1生长特性 79
3.3.3 菌株P1对PAHs降解作用 81
3.4 Sphingobium sp.RS2 85
3.4.1 菌株RS2鉴定 85
3.4.2 菌株RS2对菲降解性能 87
3.4.3 环境条件对菌株RS2降解菲的影响 88
3.4.4 菌株RS2对其他PAHs降解作用 90
3.5 Diaphorobacter sp.Phe15 90
3.5.1 菌株Phe15鉴定 90
3.5.2 菌株Phe15对菲降解作用 92
3.5.3 环境条件对菌株Phe15生长和降解菲的影响 93
3.6 Staphylococcus sp.BJ06 96
3.6.1 菌株BJ06的分离筛选和鉴定 96
3.6.2 菌株BJ06的生物学特性 97
3.6.3 菌株BJ06的生长和芘降解动力学 98
3.6.4 环境因子对菌株BJ06生长和降解芘的影响 99
3.6.5 代谢产物和途径分析 100
3.7 Acinetobacter sp．BJ03 103
3.7.1 菌株BJ03的形态及生理生化特性 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的生长和芘降解曲线 104
3.7.4环境因子对菌株BJ03生长和降解芘的影响 105
3.7.5 外加C、N源对菌株BJ03生长和降解芘的影响 106
3.8 Kocuria sp.BJ05 107
3.8.1 菌株BJ05形态和生理生化特性 107
3.8.2 菌种鉴定 109
3.8.3 菌株BJ05生长和芘降解曲线 109
3.8.4 环境因子对菌株BJ05生长和降解芘的影响 109
3.8.5 外加C、N源对菌株BJ05生长和降解芘的影响 110
3.9 Serratia sp.PW7 111
3.9.1 菌株PW7鉴定 112
3.9.2 菌株PW7生长特性及抗生素的抗性 113
3.9.3 菌株PW7对芘降解作用 115
3.10 Mycobacterium sp.Pyr9 119
3.10.1 菌株Pyr9鉴定 119
3.10.2 菌株Pyr9对芘降解作用 120
3.10.3 环境因子对菌株Pyr9生长和降解的影响 122
参考文献 124
4 功能内生细菌在植物体内的定殖及分布 128
4.1 Pseudomonas sp.Ph6-gfp 128
4.1.1 菌株Ph6-gfp在植物体内定殖分布及数量 129
4.1.2 不同定殖方式下菌株Ph6-gfp在植物体内定殖差异 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基因标记 133
4.3.2 菌株45-RS2在紫花苜蓿体内的定殖和分布 135
4.4 Staphylococcus sp.BJ06 135
4.4.1 菌株BJ06的促植物生长作用 135
4.4.2 菌株BJ06在黑麦草体内的定殖和分布 137
4.5 Serratia sp.PW7 138
4.6 Mycobacterium sp.Pyr9 139
4.6.1 菌株Pyr9的抗生素抗性和GFP基因标记 139
4.6.2菌株Pyr9-gfp在三叶草体内的定殖和分布 140
参考文献 142
5 功能内生细菌降低植物PAHs污染风险的效能及机制 145
5.1 定殖功能内生细菌对植物吸收积累PAHs的影响 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 复合功能菌对植物吸收累积PAHs的影响 156
5.2 功能内生细菌对土壤中PAHs去除的影响 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 复合功能菌促进土壤中PAHs去除 165
5.3 接种功能内生细菌对植物体内酶系活性的影响 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 功能内生细菌根表成膜阻控植物吸收积累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
参考文献 178
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