海洋异养细菌对溢油污染响应特征的初步研究
海洋油污染是一种全球性的、严重的海洋污染。近年来，随着海上石油开采业和运输业的不断发展，海上溢油污染事故频繁发生，污染规模也不断扩大，对整个海洋生态系统造成了严重的危害。作为海洋生态系统中重要的生物类群，海洋异养细菌在溢油发生后会对石油污染物作出一系列响应。本文以勃西原油为污染用油，采用实验室研究与模拟自然环境试验相结合的方法，分别从分子、细胞、种群和群落水平探讨海洋浮游异养细菌对溢油污染的响应特征，以期为进一步了解溢油污染对海洋生态系统功能的影响和治理海洋溢油污染提供实验依据和决策参考。
在实验室条件下，通过观察可培养异样细菌数、细菌丰度、细菌脱氢酶和细菌超氧化物歧化酶(SOD)等研究指标在96h和28d试验周期中的变化，探讨溢油污染对异养细菌的影响。研究结果表明：较低石油浓度污染在一定程度上可以刺激细菌数更有效的增长，而1.35μg·mL-1浓度组细菌数相对较低，可培养异养细菌数与细菌丰度与石油浓度均无明显相关性；细菌脱氢酶活性总体随培养时间呈现先上升后下降的变化特征，低浓度组(0.05和0.15μg/mL)与对照组无显著性差异(P>0.05)，0.45和1.35μg/mL浓度组细菌脱氢酶活性在培养48h显著高于其余各组(P<0.05)，并呈持续上升趋势直至培养第14d下降到与各组持平并保持稳定。在培养24h时，细菌SOD活性被诱导上升，且高石油浓度组(0.45和1.35μg/mL)对SOD活性诱导作用显著(P<0.05)，而经过长时间培养后，不同石油污染物对细菌SOD酶活力均无显著影响(P>0.05)。
在模拟自然环境试验条件下，分析比较细菌在石油污染前后群落结构在28d内的变化，同时观察可培养菌数、石油降解菌数、细菌丰度和细菌生物量的动态变化。结果表明：可培养异养菌数、细菌丰度和细菌生物量呈现基本一致的变化趋势，均在培养的最初7d内大幅下降，14d时又开始上升，之后维持在较低的稳定水平，这与实验室条仵下可培养异养菌数、细菌丰度的变化趋势明显不同。石油降解菌数量则随培养时间呈现明显增长趋势。利用ARDRA法分析细菌群落结构在污染前后变化发现：天然海水样品中的细菌菌群主要包括α-变形菌纲(α-Proteobacteria)、β-变形菌纲(β-Proteobacteria)、ε-变形菌纲(ε-Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和黄杆菌纲(Flavobacteria)，而石油污染28d后，海水中的优势菌群由ε-Proteobacteria演替为γ-Proteobacteria，细菌群落结构在石油污染较长时间后变得更为复杂，Cycloclasticus pugetii，Thalassospira sp.，Alcaligenes sp.，Roseobacter sp.以及Alteromonas sp.等与石油降解有关的菌群显现出来，同时在石油污染28d样品中出现大量未鉴定的细菌。细菌平均体积的变化趋势从侧面体现了细菌群落结构的变化。石油污染使得细菌群落结构发生了明显的变化，细菌多样性明显高于天然海水样品。
溢油污染;异养细菌;细菌种群;群落结构;响应特征
中国海洋大学
硕士
微生物学
肖慧
2012
中文
X172;X55
83
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）