不动杆菌(Acinetobacter sp.HC8-3S-9)对石油污染沉积物的生物修复研究
发布时间:2022-10-21 15:20
石油是现代社会重要的能源之一,但在开采、冶炼、运输和使用过程中的泄露问题也带来了严重的环境污染,对自然环境和人类健康带来威胁。与物理、化学修复方法相比,生物修复具有环境友好、不产生二次污染的优点。在利用微生物降解石油烃的过程中,有必要评估外源微生物对土著微生物造成的影响。因此,对引入的外源微生物在污染环境的降解过程中进行追踪,探讨石油烃降解菌对生态环境因素的响应是十分必要的。利用从蓬莱19-3油田附近海底沉积物中筛选到降解石油的高效功能菌种Acinetobacter sp.HC8-3S作为研究对象,构建含有卡那霉素抗性的转座质粒pTn-oKm-egfp。通过转座,将含有egfp基因插入到Acinetobacter sp.HC8-3S基因组中,获得了能够表达绿色荧光蛋白的降解菌株。为研究外源菌株对土著微生物群落结构的影响以及对环境因素的响应,构建海水-沉积物微宇宙系统,模拟石油污染过程,并对降解过程中各环境因子进行实时监测。实验结果主要分为以下三个部分:(1)HSO实验组(石油烃+灭菌海水与沉积物+Acinetobacter sp.HC8-3S-9)一级降解速率常数最低,为0.032;O...
【文章页数】:103 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 微生物降解石油研究进展
1.1.1 石油污染的生物修复
1.1.2 微生物修复的影响因素
1.2 绿色荧光蛋白
1.2.1 绿色荧光蛋白在微生物示踪中的作用
1.3 微宇宙系统
1.3.1 微宇宙系统在研究降解中的应用
1.4 创新性
1.5 研究基础
1.6 研究目的与意义
1.7 技术路线
第2章 增强型绿色荧光蛋白菌株构建
2.1 材料与仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 质粒构建
2.2.2 荧光标记
2.2.3 荧光检测
2.2.4 插入位点检测
2.3 实验结果
2.3.1 质粒构建
2.3.2 荧光检测
2.3.3 插入位点检测
2.4 本章小结
第3章 微宇宙体系构建及Acinetobactersp.HC8-3S-9的石油降解实验
3.1 材料与仪器
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 微宇宙体系构建
3.2.2 YSI多参数水质分析仪环境数据采集
3.2.3 萃取微宇宙体系中石油烃组分
3.2.3.1 海水中石油烃萃取
3.2.3.2 沉积物中石油烃的萃取
3.2.4 层析分离
3.2.5 紫外分光光度法检测石油烃
3.2.6 沉积物样品总碳氮、有机碳氮的测定
3.2.6.1 沉积物样品中总碳氮处理方法
3.2.6.2 沉积物样品中有机碳氮处理方法
3.2.7 微宇宙体系中荧光检测
3.2.8 微宇宙体系中水体营养盐测定
3.3 实验结果
3.3.1 YSI水质分析仪数据
3.3.2 石油烃降解曲线
3.3.3 沉积物样品中总碳氮、有机碳氮含量
3.3.4 水体营养盐检测数据
3.3.5 荧光显微检测
3.3.6 环境因子相关性分析
3.4 本章小结
第4章 工程菌对土著菌群落结构的影响研究
4.1 材料与仪器
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验仪器
4.1.3 分析软件
4.2 实验方法
4.2.1 提取微宇宙环境样品DNA
4.2.2 Nanodrop测定DNA浓度
4.2.3 实时荧光定量PCR检测egfp基因拷贝数
4.2.3.1 绘制标准曲线
4.2.3.2 微宇宙环境样品PCR检测
4.2.4 分析微生物群落结构
4.3 实验结果
4.3.1 Nanodrop实验结果
4.3.2 标准曲线绘制
4.3.3 环境样品荧光定量PCR结果
4.3.4 测序结果概况
4.3.5 Alpha多样性指数分析
4.3.6 稀释曲线分析
4.3.7 微宇宙体系各组别微生物群落组成分析
4.3.8 样本比较分析
4.3.9 组间显著性差异检验
4.3.9.1 多组检验
4.3.9.2 两样本显著性差异检验
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 实验结论
5.2 不足与展望
参考文献
附录
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]Nutrient-enhanced n-alkanes biodegradation and succession of bacterial communities[J]. 孙延瑜,王慧,李俊德,王斌,齐灿灿,胡晓珂. Journal of Oceanology and Limnology. 2018(04)
[2]土壤中石油烃微生物降解动力学[J]. 申圆圆,王文科,李菁,李春荣,姬雨,李肖肖. 油气田环境保护. 2017(04)
[3]石油污染对土壤微生物群落多样性的影响[J]. 李晓楼. 生物工程学报. 2017(06)
[4]生物多样性指数及其应用中的问题[J]. 张青田,胡桂坤. 生物学教学. 2016(07)
[5]土壤酸杆菌门细菌生态学研究进展[J]. 王光华,刘俊杰,于镇华,王新珍,金剑,刘晓冰. 生物技术通报. 2016(02)
[6]采用紫外分光光度法评价石油烃降解菌的降解能力[J]. 蒋瑞萍,孙丽丽,解开治,卢钰升,李夏,顾文杰,李文英,徐培智. 石化技术与应用. 2015(01)
[7]典型多环芳烃生物降解及转化机制的研究进展[J]. 姜岩,杨颖,张贤明. 石油学报(石油加工). 2014(06)
[8]大连湾石油污染沉积物中细菌群落结构分析[J]. 高小玉,明红霞,陈佳莹,李江宇,韩俊丽,林凤翱,樊景凤. 海洋学报(中文版). 2014(06)
[9]营养平衡因子在石油降解中的促进作用[J]. 张云波,刘海涛,赵雅坤. 油气田环境保护. 2013(06)
[10]关于t检验方差分析及多重比较的研究[J]. 冯变英,张旭,张春枝. 太原师范学院学报(自然科学版). 2012(04)
硕士论文
[1]胜利油田采油区土壤石油污染状况及其微生物群落结构[D]. 刘健.山东大学 2014
本文编号:3695894
【文章页数】:103 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 微生物降解石油研究进展
1.1.1 石油污染的生物修复
1.1.2 微生物修复的影响因素
1.2 绿色荧光蛋白
1.2.1 绿色荧光蛋白在微生物示踪中的作用
1.3 微宇宙系统
1.3.1 微宇宙系统在研究降解中的应用
1.4 创新性
1.5 研究基础
1.6 研究目的与意义
1.7 技术路线
第2章 增强型绿色荧光蛋白菌株构建
2.1 材料与仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 质粒构建
2.2.2 荧光标记
2.2.3 荧光检测
2.2.4 插入位点检测
2.3 实验结果
2.3.1 质粒构建
2.3.2 荧光检测
2.3.3 插入位点检测
2.4 本章小结
第3章 微宇宙体系构建及Acinetobactersp.HC8-3S-9的石油降解实验
3.1 材料与仪器
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 微宇宙体系构建
3.2.2 YSI多参数水质分析仪环境数据采集
3.2.3 萃取微宇宙体系中石油烃组分
3.2.3.1 海水中石油烃萃取
3.2.3.2 沉积物中石油烃的萃取
3.2.4 层析分离
3.2.5 紫外分光光度法检测石油烃
3.2.6 沉积物样品总碳氮、有机碳氮的测定
3.2.6.1 沉积物样品中总碳氮处理方法
3.2.6.2 沉积物样品中有机碳氮处理方法
3.2.7 微宇宙体系中荧光检测
3.2.8 微宇宙体系中水体营养盐测定
3.3 实验结果
3.3.1 YSI水质分析仪数据
3.3.2 石油烃降解曲线
3.3.3 沉积物样品中总碳氮、有机碳氮含量
3.3.4 水体营养盐检测数据
3.3.5 荧光显微检测
3.3.6 环境因子相关性分析
3.4 本章小结
第4章 工程菌对土著菌群落结构的影响研究
4.1 材料与仪器
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验仪器
4.1.3 分析软件
4.2 实验方法
4.2.1 提取微宇宙环境样品DNA
4.2.2 Nanodrop测定DNA浓度
4.2.3 实时荧光定量PCR检测egfp基因拷贝数
4.2.3.1 绘制标准曲线
4.2.3.2 微宇宙环境样品PCR检测
4.2.4 分析微生物群落结构
4.3 实验结果
4.3.1 Nanodrop实验结果
4.3.2 标准曲线绘制
4.3.3 环境样品荧光定量PCR结果
4.3.4 测序结果概况
4.3.5 Alpha多样性指数分析
4.3.6 稀释曲线分析
4.3.7 微宇宙体系各组别微生物群落组成分析
4.3.8 样本比较分析
4.3.9 组间显著性差异检验
4.3.9.1 多组检验
4.3.9.2 两样本显著性差异检验
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 实验结论
5.2 不足与展望
参考文献
附录
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]Nutrient-enhanced n-alkanes biodegradation and succession of bacterial communities[J]. 孙延瑜,王慧,李俊德,王斌,齐灿灿,胡晓珂. Journal of Oceanology and Limnology. 2018(04)
[2]土壤中石油烃微生物降解动力学[J]. 申圆圆,王文科,李菁,李春荣,姬雨,李肖肖. 油气田环境保护. 2017(04)
[3]石油污染对土壤微生物群落多样性的影响[J]. 李晓楼. 生物工程学报. 2017(06)
[4]生物多样性指数及其应用中的问题[J]. 张青田,胡桂坤. 生物学教学. 2016(07)
[5]土壤酸杆菌门细菌生态学研究进展[J]. 王光华,刘俊杰,于镇华,王新珍,金剑,刘晓冰. 生物技术通报. 2016(02)
[6]采用紫外分光光度法评价石油烃降解菌的降解能力[J]. 蒋瑞萍,孙丽丽,解开治,卢钰升,李夏,顾文杰,李文英,徐培智. 石化技术与应用. 2015(01)
[7]典型多环芳烃生物降解及转化机制的研究进展[J]. 姜岩,杨颖,张贤明. 石油学报(石油加工). 2014(06)
[8]大连湾石油污染沉积物中细菌群落结构分析[J]. 高小玉,明红霞,陈佳莹,李江宇,韩俊丽,林凤翱,樊景凤. 海洋学报(中文版). 2014(06)
[9]营养平衡因子在石油降解中的促进作用[J]. 张云波,刘海涛,赵雅坤. 油气田环境保护. 2013(06)
[10]关于t检验方差分析及多重比较的研究[J]. 冯变英,张旭,张春枝. 太原师范学院学报(自然科学版). 2012(04)
硕士论文
[1]胜利油田采油区土壤石油污染状况及其微生物群落结构[D]. 刘健.山东大学 2014
本文编号:3695894
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