拟杆菌特异性生物标记示踪猪场废水的应用研究

发布时间：2023-10-11 22:19

　　微生物溯源(Microbial Source Tracking, MST)是指通过比较被污染样品和可能污染源中的粪便污染指示微生物的差异或某种生物标记的有无来判断被污染样品和可能污染源之间存在的联系，从而确定污染来源的方法。本文以畜禽养殖污染中的猪源污染为研究对象，分别研究了定量检测水体中猪源宿主拟杆菌生物标记的方法，分析了生物标记Pig-2-Bac的稳定性，通过构建微系统和地表径流实验分别研究了不同温度条件储存下和在地表径流过程中Pig-2-Bac与各污染指标的相关性。 首先以猪排泄物构建的污染水体为研究对象，通过寄主特异性引物识别构建污染水体中猪源拟杆菌16S rRNA基因的特异性基因标记(又称为特异性生物标记),并根据特异性生物标记的定量检测，确定粪便拟杆菌的污染量。在比较了3种不同的DNA提取方法的基础上，选择了基于CTAB的提取方法，并通过该方法的改进，建立了一种适合水样中提取猪排泄物总DNA的改良CTAB法。3对不同的猪源寄主特异性引物专一性验证结果表明，引物3(Bac41F/Bac163R)的特异性好于引物1(Bac41F/PS183R)和引物2(Bac32F/Bac10...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
英文缩略表
第一章 绪论
    1.1 畜禽养殖对我国水体污染及微生物溯源应用现状
        1.1.1 畜禽养殖对我国水体污染现状和主要问题
        1.1.2 微生物溯源技术在水体粪便污染溯源中的应用现状
    1.2 微生物溯源技术的研究进展
        1.2.1 微生物溯源主要技术和方法
        1.2.2 拟杆菌粪便溯源技术的研究进展
    1.3 实时荧光定量 PCR 技术在检测环境微生物中的应用现状
        1.3.1 实时荧光定量 PCR 简介
        1.3.2 利用 qPCR 对环境微生物进行检测的研究进展
    1.4 本研究的目的意义及主要内容
        1.4.1 研究的目的及意义
        1.4.2 研究的主要内容与技术路线
第二章 利用 qPCR 定量检测猪场废水中拟杆菌生物标记方法的建立
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 样品采集
        2.2.3 样品预处理及总基因组提取
        2.2.4 以猪为宿主拟杆菌特异性生物标记的 PCR 扩增
        2.2.5 PCR 产物测序比对验证引物特异性
        2.2.6 以猪为宿主拟杆菌特异性生物标记的 qPCR 扩增
        2.2.7 标准曲线的制作及扩增效率的确定
    2.3 结果与分析
        2.3.1 基因组提取结果
        2.3.2 不同引物特异性验证结果
        2.2.3 qPCR 检测方法灵敏性分析结果
        2.3.4 qPCR 检测混合污水中以猪为宿主拟杆菌特异性生物标记结果
    2.4 讨论与结论
第三章 光照和温度对微系统中 Pig-2-Bac 稳定性影响分析
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验微系统设计
        3.2.2 样品采集
        3.2.3 猪源宿主拟杆菌特异性生物标记 Pig-2-Bac 的检测
        3.2.4 分析方法
    3.3 结果与分析
        3.3.1 光照对 Pig-2-Bac 稳定性的影响分析
        3.3.2 温度对 Pig-2-Bac 稳定性的影响分析
    3.4 讨论与结论
第四章 微系统中 Pig-2-Bac 与各污染指标的相关性分析
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验微系统的设计及样品采集
        4.2.2 可培养微生物数量测定
        4.2.3 化学指标的测定
        4.2.4 生物标记 Pig-2-Bac 拷贝数的测定
        4.2.5 分析方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 Pig-2-Bac 拷贝数及可培养微生物的变化规律
        4.3.2 各温度处理微系统中化学指标的变化规律
        4.3.3 各温度处理微系统中 Pig-2-Bac 拷贝数与各指标的相关性
    4.4 讨论与结论
第五章 猪场废水在地表流动过程中 Pig-2-Bac 与各污染指标的相关性分析
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验设计
        5.2.2 测定指标及方法
        5.2.3 数据分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 采样期内天气情况
        5.3.2 取样点位置设定
        5.3.3 各指标测定结果及变化规律分析
        5.3.4 特异性生物标记与各化学指标在两个过程中的相关性分析
    5.4 讨论
第六章 全文结论
第七章 研究展望
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3852899