硫酸盐还原菌生态特性及其在土壤污染修复中的应用

第1章 绪论　1
1.1 硫酸盐还原菌的简介　2
1.2 硫酸盐还原菌的分类　2
1.2.1 传统分类　2
1.2.2 化学分类 3
1.2.3 分子分类　4
1.3 硫酸盐还原菌的生理生化特征　4
1.3.1 硫酸盐还原菌的生长因子　5
1.3.2 硫酸盐还原菌的培养　7
1.4 硫酸盐还原菌的概述及展望　9
1.4.1 常用分子系统树的构建方法　10
1.4.2 微生物常用的分子标记　12
1.4.3 分子系统学存在的问题　14
1.4.4 DNA条形码研究　14
1.4.5 我国污染场地现状　17
1.4.6 土壤环境污染原因、危害与种类　20

第2章 硫酸盐还原菌的形态学研究方法　25
2.1 硫酸盐还原菌的形态观察　26
2.1.1 硫酸盐还原菌的个体形态　27
2.1.2 硫酸盐还原菌的群体形态　27
2.1.3 细菌细胞的结构形态　27
2.2 细菌的简单染色和革兰氏染色　28
2.2.1 实验目的　29
2.2.2 实验材料　29
2.2.3 实验原理　30
2.2.4 实验方法　31
2.2.5 注意事项　33
2.3 细菌细胞大小的测定　33
2.3.1 实验目的　33
2.3.2 实验材料　33
2.3.3 实验原理　34
2.3.4 实验内容　34
2.3.5 数据处理　35
2.4 细菌细胞的数量测定　36
2.4.1 实验目的　36
2.4.2 实验原理　36
2.4.3 实验材料　37
2.4.4 实验内容　37
2.4.5 数据处理　38

第3章 硫酸盐还原菌的纯培养技术　39
3.1 SRB富集培养　40
3.1.1 富集培养基的配制　40
3.1.2 实验方法　41
3.2 高压蒸汽灭菌　44
3.2.1 高压蒸汽灭菌原理　44
3.2.2 高压蒸汽灭菌设备　45
3.3 厌氧细菌的分离培养　50
3.3.1 实验目的　50
3.3.2 实验原理　50
3.3.3 实验材料　51
3.3.4 实验方法　51
3.3.5 实验作业　52
3.4 菌种的保藏　52
3.4.1 微生物培养保存方法　53
3.4.2 微生物菌种的休眠保存法　54

第4章 硫酸盐还原菌的生理鉴定　61
4.1 唯一碳源实验　62
4.1.1 实验原理　62
4.1.2 实验材料　62
4.1.3 实验内容　62
4.1.4 数据处理　63
4.2 葡萄糖氧化发酵实验　63
4.2.1 实验原理　63
4.2.2 实验材料　63
4.2.3 实验内容　64
4.2.4 实验结果　64
4.3 甲基红实验　64
4.3.1 实验原理　64
4.3.2 实验材料　65
4.3.3 实验方法　65
4.3.4 数据处理　65
4.4 伏-波实验　65
4.4.1 实验原理　65
4.4.2 实验材料　66
4.4.3 实验方法　66
4.4.4 实验记录　66
4.5 淀粉水解实验　66
4.5.1 实验原理　66
4.5.2 实验材料　67
4.5.3 实验方法　67
4.5.4 实验作业　67
4.6 明胶液化实验　68
4.6.1 实验原理　68
4.6.2 实验材料　68
4.6.3 实验方法　68
4.6.4 实验作业　68
4.7 接触酶实验　69
4.7.1 实验原理　69
4.7.2 实验材料　69
4.7.3 实验方法　69
4.7.4 实验作业　69
4.8 产硫化氢实验　69
4.8.1 实验原理　69
4.8.2 实验材料　70
4.8.3 实验方法　70
4.8.4 实验作业　71

第5章 硫酸盐还原菌的分子鉴定　72
5.1 总DNA提取　73
5.1.1 实验目的　73
5.1.2 实验原理　73
5.1.3 实验材料　74
5.1.4 实验方法　75
5.1.5 注意事项　76
5.2 PCR扩增16S rRNA序列　76
5.2.1 实验目的　77
5.2.2 实验原理　77
5.2.3 实验材料　77
5.2.4 实验方法　78
5.2.5 数据处理　80
5.2.6 注意事项　81
5.3 系统发育树的构建　82

第6章 硫酸盐还原菌的分离与鉴定　84
6.1 菌株的分离　85
6.2 菌株的鉴定与特性　86
6.2.1 菌株的形态学特征　86
6.2.2 菌株的生理生化特征　87

第7章 硫酸盐还原菌降解、去除阿特拉津的特性及机理　89
7.1 阿特拉津概述　90
7.1.1 阿特拉津的理化性质　90
7.1.2 阿特拉津的作用机理　91
7.1.3 阿特拉津的污染现状　91
7.1.4 阿特拉津的危害　92
7.2 阿特拉津的生物降解　94
7.2.1 微生物法降解阿特拉津　94
7.2.2 植物法降解阿特拉津　98
7.3 希瓦氏菌的分离与鉴定　100
7.4 菌株生长曲线的测定　101
7.5 环境条件变化对Shewanella sp.JN01生长的影响　102
7.6 响应曲面优化及模型建立　103
7.6.1 响应曲面法实验设计　103
7.6.2 实验结果及*优条件　104
7.6.3 模型建立与显著性检验　105
7.7 硫酸盐还原菌去除阿特拉津的特性及机理　111
7.7.1 实验材料　111
7.7.2 实验方法　112
7.7.3 实验内容　113
7.7.4 实验结果与讨论　114

第8章 生物质炭固定化菌剂的制备及其对阿特拉津的去除　118
8.1 生物质炭固定化菌剂及其应用　119
8.1.1 生物质炭及其定义　119
8.1.2 生物质炭的理化性质　121
8.1.3 生物质炭的炭化技术　124
8.1.4 生物质炭对有机污染物的吸附　126
8.1.5 土壤/沉积物吸附有机污染物研究进展　131
8.1.6 吸附模型　133
8.1.7 生物质炭对有机污染物的降解　139
8.2 生物质炭固定化菌剂的制备　139
8.2.1 生物质炭的制备　140
8.2.2 生物质炭的表征　140
8.2.3 生物质炭固定化菌剂的制备方法　150
8.2.4 生物质炭固定化菌剂的表征　151
8.3 生物质炭固定化菌剂对阿特拉津的降解研究　151
8.3.1 生物质炭固定化菌剂对菌株生长的影响　151
8.3.2 生物质炭固定化菌剂对阿特拉津的去除效果　156

第9章 硫酸盐还原菌对放射性污染物铼的去除　159
9.1 放射性核素概论　160
9.2 放射性核素锝　162
9.3 硫酸盐还原菌对放射性核素的处理　163
9.4 实验方法　164
9.4.1 硫酸盐还原菌菌悬液的制备　164
9.4.2 铼标准曲线的制作　165
9.4.3 检测方法　165
9.4.4 分析方法　165
9.5 单因素实验　166
9.5.1 pH值对菌株降解性能的影响　166
9.5.2 温度对菌株降解性能的影响　166
9.5.3 ReO4- 初始浓度对菌株降解性能的影响　166
9.6 正交实验　167
9.7 结果与分析　167
9.7.1 铼标准曲线　167
9.7.2 pH值对菌株降解性能的影响　167
9.7.3 温度对菌株降解性能的影响　169
9.7.4 ReO4- 初始浓度对菌株降解性能的影响　170
9.7.5 正交实验条件对ReO4- 去除率的影响　171
9.7.6 结论　172

第10章 污染土壤环境管理与修复对策　174
10.1 土壤污染的生物修复　175
10.2 当前污染场地土壤环境管理与修复存在问题　176
10.2.1 污染场地信息不全面　176
10.2.2 缺乏完善的法律法规体系　176
10.2.3 管理目标不明确　177
10.2.4 未建立明确的责任主体　177
10.2.5 资金投入不足　177
10.3 污染场地土壤环境管理与修复对策探究　178
10.3.1 做好规划与信息统计工作　178
10.3.2 明确相关法律法规　178
10.3.3 制定科学完善的管理制度　179
10.3.4 明确责任主体　179
10.3.5 合理管理和分配资金　180
10.3.6 硫酸盐还原菌应用前景及趋势　180

参考文献　182