农业环境科学学报

作者：普聿,苏丹,王鑫,王天杰,刘伟

单位：辽宁大学环境学院, 沈阳 110036,辽宁大学环境学院, 沈阳 110036,沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室, 沈阳 110044,辽宁大学环境学院, 沈阳 110036,辽宁大学环境学院, 沈阳 110036

关键词：固定化混合菌,土壤,微生物多样性,动力学,低温冻融,

基金：国家自然科学基金项目（41501346）；辽宁省自然科学基金项目（20180550587，20180550756）；沈阳市中青年科技创新人才支持计划项目（RC180355）

从石油污染冻融土壤中筛选出1株细菌（Pseudomonas sp.）和1株真菌（Mortierella alpina），以玉米芯为载体对混合菌进行固定化，研究低温冻融环境下，固定化混合菌对菲（Phe）和苯并[b]荧恩（BbF）污染土壤的生物强化修复作用。通过高效液相色谱法（HPLC）分析Phe和BbF的降解动态，用Michaelis-Menton与Monod动力学方程将结果进行拟合，采用高通测序分析修复过程中微生物群落的变化。结果表明，处理前，冻融土壤中Phe、BbF的浓度分别为（105.4±4.8）、（6.12±1.1） mg·kg-1，60 d修复试验后，固定化混合菌可降解土壤中（56.62±3.21）%的Phe和（38.21±1.82）%的BbF，固定化混合菌对冻融环境有较好的抗性，其降解能力优于游离菌。修复试验中，稳定前期降解速率均高于稳定期降解速率。固定化混合菌的投加，提高了Phe、BbF的降解速率，缩短了Phe、BbF降解的半衰期，反应速率分别提高至2.02、0.65 d-1，半衰期分别缩短至50.17 d和82.12 d；改变了土壤中微生物的群落结构及多样性，其中细菌的多样性和均匀度均降低，多环芳烃（PAHs）的降解与细菌的群落多样性和均匀度呈现负相关；细菌变形杆菌门（Proteobacteria）和真菌鞭毛菌门（Mortierellomycota）成为主要的优势菌门，相对丰富度分别为88.72%和81.15%；细菌假单胞菌（Pseudomonas sp.SDR4）和真菌高山被孢霉菌（Mortierella alpina.JDR7）相对丰度分别上升至80.03%和81.15%，形成了显著的降解真菌-细菌共生优势菌株体系，明显提高了低温土壤中的PAHs污染的修复效果。固定化混合菌可广泛应用于冻融环境下土壤PAHs污染的生物强化修复。

来源：2019年第10期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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