重金属污染土壤总DNA提取方法的研究——土壤预处理和硫酸铵铝在DNA提取中的应用

【目的】从土壤中获得高纯度、高得率和完整性好的总DNA,为重金属污染土壤微生物群落多样性的分析奠定基础。【方法】将一定浓度的硫酸铵铝增补入DNA提取液中,分别联合不同方式的土壤预处理,对所提取的土壤总DNA进行完整性、纯度和得率分析。【结果】TENP-AlNH4(SO4)2法、ABG-AlNH4(SO4)2法、Wash-AlNH4(SO4)2法和试剂盒4种提取方法获得的DNA片段均在23 kb左右,总DNA完整;Wash-AlNH4(SO4)2法提取的DNA纯度较高,A260/A230达到2.00,A260/A280达到1.62;ABG-AlNH4(SO4)2法的DNA得率最高,达到1 010μg/g土壤;这两种方法提取的DNA在纯度和浓度上均达到后续PCR等分子实验要求。通过扩增提取的土壤总DNA中16S rRNA基因,表明合适浓度的硫酸铵铝能有效去除土壤中的PCR干扰因子。【结论】本研究将土壤的预处理和一定浓度的硫酸铵铝联合使用,获得理想的重金属污染土壤的总DNA。     

种植香根草对铜尾矿废弃地基质化学和生物学性质的影响

通过实地调查取样和室内分析,研究铜陵水木冲铜尾矿废弃地不同时期种植香根草(Vetiveria zizanioides L.)群落(近期种植香根草群落(V.zizanioides communities were established in the recent stage,JX),中期种植香根草群落(V.zizanioides communities were established in the middle stage,ZX)和早期种植香根草群落(V.zizanioides communities were established in the early stage,OX))对尾矿基质化学性质、微生物量和土壤酶活性的影响,探讨人工植被恢复对铜尾矿废弃地基质系统的修复作用。结果表明:香根草的定植能延缓铜尾矿的酸化过程,且随着香根草定植时间的延长,0—5 cm和5—20 cm层尾矿基质中总氮和速效磷含量提高(其中,0—5 cm层总氮积累更加显著),OX下0—5 cm表层基质总氮和速效磷的平均值分别是JX下的4.64倍和22.44倍。基质微生物量C、N含量和脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶活性也随香根草种植时间的延长而有不同程度的升高,且基质化学性质对微生物量和酶活性有影响,其中基质微生物量C、N含量、脱氢酶和过氧化氢酶活性均与电导率呈显著或极显著负相关性;而基质微生物量N和4种酶活性均与总氮含量呈显著或极显著正相关性,表明总氮含量是影响基质微生物量N和酶活性的主要因子;基质微生物量N、脱氢酶和过氧化氢酶活性还与速效磷含量呈极显著正相关性。基质中Cu、Pb含量对脱氢酶、过氧化氢酶活性和微生物量均有显著抑制作用,而Zn对基质微生物活性有一定的激活作用。生长在尾矿废弃地上的香根草不仅显著地改善了铜尾矿废弃地的基质化学性质,且有利于基质微生物量和酶活性的增加,是一种良好的矿业废弃地生态修复物种。