隐藏嗜酸菌Cr（Ⅵ）还原特性及相关基因的差异表达研究
发布时间：2024-05-13 21:06
摘要：工业尤其是制革业的发展,导致酸性含铬废水排放量的不断增加,铬污染所带来的环境问题日益受到人们重视。本文针对隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum XTS可在酸性条件下将高毒的Cr(Ⅵ)还原为低毒的Cr(Ⅲ)这一特性,考察了初始pH值、初始Cr(Ⅵ)浓度、Fe(Ⅲ)的加入及氧气含量对该菌还原Cr(Ⅵ)的影响,并采用正交试验法L9(34)优选Cr(Ⅵ)还原最适条件。结果表明,pH为2.9,初始Cr(Ⅵ)浓度为80mg/L, Fe(Ⅲ)浓度为100mg/L的条件是该菌还原Cr(Ⅵ)的最优化配合比,在该条件下处理24h,Cr(Ⅵ)的还原率达到67.48%。 在分子层面上,Acidiphilium cryptum XTS对Cr(Ⅵ)的还原能力与一种Ⅰ型细胞色素c (ApcA)有关,它是一个单血红素细胞色素,基因编号为Acry2099。我们通过Real-time PCR技术,对处于对数生长期的A. cryptum XTS在不同培养条件(不同初始pH值、初始Cr(Ⅵ)浓度、Fe(Ⅲ)的加入及氧气含量)下Cr(Ⅵ)还原相关基因Acry209...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 铬污染
1.1.1 铬污染的来源
1.1.2 铬在自然环境中的迁移和转化
1.1.3 铬污染的危害
1.2 铬污染的治理方法
1.2.1 化学法
1.2.2 物理化学法
1.2.3 生物法
1.3 Acidiphilium菌的研究进展
1.3.1 隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum的分离纯化
1.3.2 隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum的生理特性
1.3.3 隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum的应用领域
1.4 课题的研究目的和研究内容
1.4.1 依据和目的
1.4.2 论文主要研究内容
1.4.3 课题受资助情况
2 隐藏嗜酸菌的还原特性研究
2.1 引言
2.2 实验材料
2.2.1 菌种来源及培养
2.2.2 实验试剂
2.2.3 实验仪器
2.3 实验内容
2.3.1 菌株分离纯化
2.3.2 测定生长曲线
2.3.3 Acidiphilium cryptum XTS对Cr(Ⅵ)的还原能力
2.3.4 不同培养条件对A.cryptum XTS还原六价铬的影响测定
2.3.5 六价铬的测定方法
2.4 结果与分析
2.4.1 菌株的分离纯化
2.4.2 测定菌种生长曲线
2.4.3 标准曲线的测定
2.4.4 Acidiphilium cryptum XTS对Cr(Ⅵ)的还原能力
2.4.5 不同铬浓度对A.cryptum XTS还原六价铬影响的测定
2.4.6 pH值对A.cryptum XTS还原六价铬的影响
2.4.7 氧气含量对A.cryptum XTS还原六价铬的影响
2.4.8 Fe(Ⅲ)的加入对A.cryptum XTS还原六价铬的影响
2.4.9 正交实验结果
2.4.10 动力学分析
2.5 小结
3 不同培养条件下Acry2099基因的差异表达
3.1 引言
3.2 实验材料
3.2.1 菌液样品
3.2.2 主要试剂
3.2.3 主要仪器
3.3 实验内容
3.3.1 菌液样品处理
3.3.2 基因组DNA的提取
3.3.3 RNA的提取
3.3.4 cDNA的合成
3.3.5 普通PCR
3.3.6 标准曲线的制作
3.3.7 荧光定量PCR
3.3.8 数据处理
3.4 结果与分析
3.4.1 基因组DNA的提取
3.4.2 总RNA的提取
3.4.3 cDNA的合成
3.4.4 引物质量评估
3.4.5 Real-time PCR结果分析
3.5 小结
4 六价铬还原相关基因的克隆表达和转化
4.1 引言
4.2 实验材料
4.2.1 菌株和质粒
4.2.2 培养基
4.2.3 主要仪器
4.3 实验内容
4.3.1 Acry2099全基因的克隆
4.3.2 琼脂糖凝胶回收
4.3.3 载体与目的片段连接
4.3.4 阳性重组子的鉴定和测序
4.3.5 转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞
4.3.6 重组蛋白诱导表达
4.3.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
4.3.8 电转化法
4.3.9 接合转移
4.4 结果与分析
4.4.1 Acry2099基因的克隆结果
4.4.2 质粒提取
4.4.3 与载体连接
4.4.4 重组蛋白诱导表达
4.4.5 电转化法与接合转移
4.5 小结
5 结论
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果目录
致谢
本文编号：3972715
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 铬污染
1.1.1 铬污染的来源
1.1.2 铬在自然环境中的迁移和转化
1.1.3 铬污染的危害
1.2 铬污染的治理方法
1.2.1 化学法
1.2.2 物理化学法
1.2.3 生物法
1.3 Acidiphilium菌的研究进展
1.3.1 隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum的分离纯化
1.3.2 隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum的生理特性
1.3.3 隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum的应用领域
1.4 课题的研究目的和研究内容
1.4.1 依据和目的
1.4.2 论文主要研究内容
1.4.3 课题受资助情况
2 隐藏嗜酸菌的还原特性研究
2.1 引言
2.2 实验材料
2.2.1 菌种来源及培养
2.2.2 实验试剂
2.2.3 实验仪器
2.3 实验内容
2.3.1 菌株分离纯化
2.3.2 测定生长曲线
2.3.3 Acidiphilium cryptum XTS对Cr(Ⅵ)的还原能力
2.3.4 不同培养条件对A.cryptum XTS还原六价铬的影响测定
2.3.5 六价铬的测定方法
2.4 结果与分析
2.4.1 菌株的分离纯化
2.4.2 测定菌种生长曲线
2.4.3 标准曲线的测定
2.4.4 Acidiphilium cryptum XTS对Cr(Ⅵ)的还原能力
2.4.5 不同铬浓度对A.cryptum XTS还原六价铬影响的测定
2.4.6 pH值对A.cryptum XTS还原六价铬的影响
2.4.7 氧气含量对A.cryptum XTS还原六价铬的影响
2.4.8 Fe(Ⅲ)的加入对A.cryptum XTS还原六价铬的影响
2.4.9 正交实验结果
2.4.10 动力学分析
2.5 小结
3 不同培养条件下Acry2099基因的差异表达
3.1 引言
3.2 实验材料
3.2.1 菌液样品
3.2.2 主要试剂
3.2.3 主要仪器
3.3 实验内容
3.3.1 菌液样品处理
3.3.2 基因组DNA的提取
3.3.3 RNA的提取
3.3.4 cDNA的合成
3.3.5 普通PCR
3.3.6 标准曲线的制作
3.3.7 荧光定量PCR
3.3.8 数据处理
3.4 结果与分析
3.4.1 基因组DNA的提取
3.4.2 总RNA的提取
3.4.3 cDNA的合成
3.4.4 引物质量评估
3.4.5 Real-time PCR结果分析
3.5 小结
4 六价铬还原相关基因的克隆表达和转化
4.1 引言
4.2 实验材料
4.2.1 菌株和质粒
4.2.2 培养基
4.2.3 主要仪器
4.3 实验内容
4.3.1 Acry2099全基因的克隆
4.3.2 琼脂糖凝胶回收
4.3.3 载体与目的片段连接
4.3.4 阳性重组子的鉴定和测序
4.3.5 转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞
4.3.6 重组蛋白诱导表达
4.3.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
4.3.8 电转化法
4.3.9 接合转移
4.4 结果与分析
4.4.1 Acry2099基因的克隆结果
4.4.2 质粒提取
4.4.3 与载体连接
4.4.4 重组蛋白诱导表达
4.4.5 电转化法与接合转移
4.5 小结
5 结论
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果目录
致谢
本文编号：3972715
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