β-环糊精对籽粒苋-真菌修复Cd和BDE-209复合污染土壤的影响及机理

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：β-环糊精对籽粒苋-真菌修复Cd和BDE-209复合污染土壤的影响及机理Effectsofβ-cyclodextrinonphytoremediationofsoilco-contaminatedwithCdandBDE-209byamaranthinoculatedwithfungus作者姓名：李星指导教师姓名及学位、职称:李慧博士、副教授学科、专业名称：工学、环境工程论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年6月答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期：暨南大学硕士学位论文摘要电子垃圾拆卸、回收等方式的简单、粗暴

2、，使大量重金属和溴代阻燃剂（Polybrominateddiphenylethers,PBDEs）进入土壤环境，严重危害电子垃圾拆卸场周边生态环境和居民生命健康。与传统修复方法相比，植物修复具有成本低、效益高、环境友好等优点，在土壤修复方面具有广泛的应用前景。接种微生物或施加表面活性剂往往可以提高植物修复效率。因此，本研究选用镉（Cd）超富集植物-籽粒苋（AmaranthushypochondriacusL.），分别接种两种不同真菌丛枝菌根真菌（Arbuscularmycorrizalfungus）和白腐真菌（White-rotfungus），并研究不同浓度β-环糊精（

3、β-cyclodextrin,β-CD）对籽粒苋联合真菌修复Cd和BDE-209（Decabrominateddiphenylether）复合污染土壤的影响及机制，筛选出强化籽粒苋-真菌联合修复复合污染土壤的β-CD浓度。主要研究内容及结论如下：（1）通过土壤盆栽实验，研究不同浓度β-CD（0%、0.4%、0.8%和1.2%，W/W）对籽粒苋-根内球囊霉（Rhizophagusintraradices，RI）修复Cd和BDE-209复合污染土壤的影响及机制。结果表明，与单独接种RI处理相比，接种RI并施加0.4%β-CD显著提高地上部Cd浓度和含量、根部总PBDEs浓度

4、和土壤BDE-209降解率；但接种RI，并施加0.8%或1.2%β-CD显著降低了其木质部面积、地上部Cd和BDE-209浓度及含量，Cd去除率。此外，接种RI加或不加0.4%β-CD均具有结构良好的叶绿体形态及根系解剖结构，且叶绿素含量与地上部生物量、木质部面积与地上部Cd或BDE-209浓度存在显著正相关性，进一步证实接种RI加或不加0.4%β-CD具有较高的光合效率及根系吸收功能。综合Cd和BDE-209两者的去除率，接种丛枝菌根真菌并施加0.4%β-CD具有较高的修复效率。（2）通过土壤盆栽实验，研究不同浓度β-CD（0%、0.4%、0.8%和1.2%，W/W）

5、对籽粒苋联合具有BDE-209降解能力的黄孢原毛平革菌（Phanerochaetechrysosporium，RF）修复Cd和BDE-209复合污染土壤的影响及机制。结果表明，接种RF有利于籽粒苋生长，促进Cd的吸收和BDE-209的降解。β-CD的添加进一步提高了籽粒苋生物量、地上部Cd浓度及含量、叶绿素含量和土壤锰I暨南大学硕士学位论文过氧化物酶活性。所有β-CD处理下，叶肉细胞呈现出完整的组织结构，说明白腐真菌和β-CD的施加减缓了Cd和BDE-209对籽粒苋叶肉细胞的毒性。但0.8%β-CD处理下，籽粒苋有最大的地上部生物量、最高的地上部Cd浓度、较高的叶绿素含

6、量和完整的叶肉细胞结构，因而具有最高的Cd去除率。综合考虑Cd和BDE-209两者的去除率，接种白腐真菌并施加0.8%β-CD可修复Cd和BDE-209复合污染土壤。土壤中BDE-209降解率与β-CD浓度、锰过氧化物酶活性存在显著正相关性。（3）与丛枝菌根真菌处理相比，接种白腐真菌，加或不加β-CD，籽粒苋均具有较高的叶绿素含量、地上部生物量和完整的叶绿体结构。因此，从植物对Cd的吸收累积和土壤BDE-209的降解来看，接种白腐真菌，施加0.8%β-CD（RF+β0.8）最适合应用于修复Cd和BDE-209污染土壤。关键词：镉；十溴联苯醚；植物修复；β-环糊精；丛枝菌

7、根真菌；白腐真菌II暨南大学硕士学位论文AbstractTheprimitivedisposalactivitiessuchassorting,openburning,andacidleaching,leadtoelevatedlevelsofpollutantsespeciallyheavymetals(HMs)andpolybrominateddiphenylethers(PBDEs)insoil,andposingpotentialhumanhealthrisksbecauseoftheircarcinogenicity,cytot