盐酸舍曲林对水生微生物群落的生态毒性
文献类型：学位论文
| 作者 | 杨肇鹏 |
| 答辩日期 | 2019-06-30 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 钱海丰 ; 潘响亮 |
| 关键词 | 盐酸舍曲林 抗抑郁剂 微生物群落 蓝藻 生态毒性 Sertraline hydrochloride Antidepressants Microbial community Cyanobacteria Ecotoxicity |
| 学位专业 | 工程硕士 |
| 其他题名 | Ecotoxicity of sertraline hydrochloride on aquatic microbial community |
| 英文摘要 | 盐酸舍曲林是医学上一种广泛使用的抗抑郁剂， 在生产过程的外泄和生物体的不完全代谢排泄导致其在环境中积累，并在环境水样中常被检测出，成为一种颇受关注的新型环境污染物。但目前对盐酸舍曲林影响水生微生物生态的认识较为缺乏。为研究盐酸舍曲林如何扰动水生微生物群落结构，评估其在水生环境中的生态风险，本论文运用 16/18S rRNA 高通量测序技术，探究了盐酸舍曲林对水生微生物群落结构的影响。盐酸舍曲林对两种模式藻（小球藻-真核绿藻，铜绿微囊藻-原核蓝藻）的生长有明显的抑制作用；当处理浓度为 100 μg L-1 时，盐酸舍曲林对两种藻的生长抑制率大约达到 27.1%。在实验室培养的微宇宙研究中，盐酸舍曲林降低了叶绿素 a 的整体浓度，从而降低藻类的光合作用效率；但处理组与对照组间 pH 和电导率差异不大，表明盐酸舍曲林对水质的影响并不大；藻青蛋白含量在处理组与对照组间也未产生显著性差异， 表明在微宇宙中蓝藻的总体生长没有受到盐酸舍曲林明显抑制；硝态氮和总磷含量呈下降趋势，反映出微宇宙中的微生物群落在不断消耗硝态氮和总磷；而盐酸舍曲林处理组的硝态氮含量高于对照组，这可能是由于盐酸舍曲林对微生物群落的抑制。从原核微生物的主成分分析结果显示， 盐酸舍曲林处理组的细菌群落结构与对照组不同。在第五天的对照组中，主要原核物种有 Methylophilales（53.50%）、Subsection III（8.91%）、 Pseudomonadales（7.21%）、 Rhodobacterales（7.15%）、Sphingobacteriales（6.52%）。盐酸舍曲林抑制了 Subsection III 的生长，但却对Methylophilales 的生长有所促进；而且，盐酸舍曲林对不同种类的蓝藻（SubsectionI 、 Subsection III）产生的影响不同，具有选择性。从真核微生物的主成分分析结果显示，第五天处理组的真核微生物群落结构与对照组不同，而两组间的差异在第十天和第十五天时有所降低。在第五天的对照组中，主要真核物种有Cryptomycota（18.04%）、 Nucleariida（13.82%）、 Rotifera（5.76%）、 Ascomycota（3.12%）；而处理组中的 Cryptomycota、 Basidiomycota 和 Ascomycota 相对丰度均高于对照组； 当处理到第十天和第十五天时， Nucleariida 的相对丰度超过 94%，成为了占优势的真核微生物，其它多个真核物种丰度有所下降，表明盐酸舍曲林对原核微生物群落与真核微生物群落均会产生影响。宏转录组分析结果表明， 盐酸舍曲林对浮游生物群落的基因表达产生了巨大的影响， 4 万个基因和 118 个代谢通路的相对表达量都发生了显著性的上调或者下调，其中盐酸舍曲林对 DNA 复制，转录，翻译没有显著的影响，但极大的影响了微生物群落的信号转导以及辅因子和维生素代谢这两类通路。这些结果显示了微生物群落对盐酸舍曲林的特殊响应模式。盐酸舍曲林的大量生产与使用使其继续在环境中存在， 成为一种环境污染物。本研究阐述了盐酸舍曲林影响水生微生物的相关机制和潜在生态风险， 提请人们对这些有生物活性的污染物对水生环境的负面效应给予更多的关注与警惕。 |
| 学科主题 | 环境工程 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15345]  |
| 专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
| 作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨肇鹏. 盐酸舍曲林对水生微生物群落的生态毒性[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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