尾矿极端环境下固氮微生物群落分布及代谢潜能研究
发布时间：2021-05-16 19:29
尾矿由于其产量巨大和含高浓度有毒金属等特点,而日益引起人们的关注。尾矿对环境具有诸多负面影响,因此迫切需要对尾矿进行适当的管理和处置。虽然利用植物或微生物进行生物修复是治理尾矿污染的一种潜在方法,但是严酷的环境条件,包括高浓度的重（类）金属污染和营养缺乏,尤其是生物可利用氮素的缺乏,往往会阻碍尾矿的生物修复工作。生物固氮是尾矿中初始氮积累所必需的关键过程,对尾矿的环境恢复具有非常重要的作用。然而,目前有关尾矿中固氮微生物的研究仍处于起步阶段。因此,本论文结合序列分析、地球化学分析、分子生物学分析和乙炔还原法等手段对尾矿这种极端环境中固氮微生物群落结构及其代谢特征进行了进一步研究。研究结果如下:（1）通过高通量测序分析结果表明,原核微生物群落结构与固氮微生物群落结构在尾矿及其周边污染土壤中均存在显著的差异。与土壤相比,尾矿中的原核微生物群落和固氮微生物群落的多样性较低。在原核微生物群落中,尾矿中主要的优势菌纲为α变形杆菌纲（Alphaproteobacteria）、β变形杆菌纲（Betaproteobacteria）和γ变形杆菌纲（Gammaproteobacteria）,且较土壤得到明...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 尾矿现状及其危害
1.2 尾矿治理研究进展
1.3 尾矿微生物群落研究意义
1.4 尾矿生物固氮的重要性及其测定技术
1.4.1 生物固氮和固氮微生物研究进展
1.4.2 生物固氮测定方法研究进展
1.5 微生物群落结构研究方法进展
1.5.1 稀释平板菌落计数法
1.5.2 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
1.5.3 聚合酶链式反应技术
1.5.4 高通量测序技术
1.5.5 宏基因组学
1.6 研究依据、内容和技术路线
1.6.1 研究依据
1.6.2 研究内容及目的
1.6.3 研究技术路线
第二章 尾矿中微生物群落结构研究
2.1 实验材料和方法
2.1.1 实验尾矿和土壤样品采集
2.1.2 主要实验试剂和器材
2.1.3 微生物群落分析方法
2.2 实验结果与分析
2.2.1 Alpha多样性指数分析
2.2.2 Beta多样性分析
2.2.3 原核微生物群落结构分析
2.2.4 固氮微生物群落结构分析
2.3 讨论
2.4 本章小结
第三章 尾矿中固氮微生物代谢机理研究
3.1 实验材料和方法
3.1.1 实验尾矿和土壤样品采集
3.1.2 主要实验试剂和器材
3.1.3 实验样品预处理
3.1.4 实验方法
3.2 实验结果与分析
3.2.1 地球化学分析
3.2.2 功能基因的量化
3.2.3 宏基因组分析
3.3 讨论
3.4 本章小结
第四章 固氮微生物的代谢潜能验证及重金属对固氮微生物的毒性效应研究
4.1 实验材料与方法
4.1.1 主要实验试剂和器材
4.1.2 实验样品采集及预处理
4.1.3 实验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 固氮菌代谢类型研究
4.2.2 毒性研究
4.3 讨论
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高通量测序挖掘功能lncRNA在猪中的研究进展[J]. 吴垚群,周刚刚,王相国,齐晓龙,盛熙晖,倪和民,郭勇,王楚端,郭建军,邢凯. 中国畜牧杂志. 2020(06)
[2]纳米银对土壤固氮微生物群落结构及固氮活性的影响[J]. 伍玲丽,杨玉蓉,张丽,刘小红,司友斌. 农业环境科学学报. 2019(12)
[3]污水处理中分子生物学技术及应用研究[J]. 胡威威. 科技资讯. 2019(34)
[4]植物对重金属铬胁迫响应机制的研究进展[J]. 钟旻依,张新全,杨昕颖,胡乙月,姜杏,聂刚. 草业科学. 2019(08)
[5]北戴河退化滨海湿地土壤微生物多样性研究[J]. 何昌飞,郑立,高伟,迟雯丹,李倩,韩彬,丁金凤,徐希媛. 海洋科学进展. 2019(02)
[6]长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物丰度的影响[J]. 邢亚薇,李春越,刘津,王益,井丽娟,王苁蓉,薛英龙,党廷辉. 应用生态学报. 2019(04)
[7]基于高通量测序的西洋参根际土壤细菌群落分析[J]. 李丽,蒋景龙. 中药材. 2019(01)
[8]基于宏基因组测序技术分析连作对杨树人工林土壤微生物群落的影响[J]. 张瑛,马雪松,敬如岩,马风云,郭建曜,王延平,王华田. 山东大学学报(理学版). 2019(01)
[9]高通量测序技术在环境微生物领域的应用与进展[J]. 艾铄,张丽杰,肖芃颖,张晓凤,邢志林. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(09)
[10]大豆不同生育期根际土壤细菌群落结构的变化[J]. 刘欣,李志英,刘瑞瑞,李璐璐,王卫卫. 广西植物. 2018(10)
硕士论文
[1]金川矿区土壤微生物的分离鉴定及多样性研究[D]. 路桃香.兰州交通大学 2016
本文编号：3190268
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 尾矿现状及其危害
1.2 尾矿治理研究进展
1.3 尾矿微生物群落研究意义
1.4 尾矿生物固氮的重要性及其测定技术
1.4.1 生物固氮和固氮微生物研究进展
1.4.2 生物固氮测定方法研究进展
1.5 微生物群落结构研究方法进展
1.5.1 稀释平板菌落计数法
1.5.2 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
1.5.3 聚合酶链式反应技术
1.5.4 高通量测序技术
1.5.5 宏基因组学
1.6 研究依据、内容和技术路线
1.6.1 研究依据
1.6.2 研究内容及目的
1.6.3 研究技术路线
第二章 尾矿中微生物群落结构研究
2.1 实验材料和方法
2.1.1 实验尾矿和土壤样品采集
2.1.2 主要实验试剂和器材
2.1.3 微生物群落分析方法
2.2 实验结果与分析
2.2.1 Alpha多样性指数分析
2.2.2 Beta多样性分析
2.2.3 原核微生物群落结构分析
2.2.4 固氮微生物群落结构分析
2.3 讨论
2.4 本章小结
第三章 尾矿中固氮微生物代谢机理研究
3.1 实验材料和方法
3.1.1 实验尾矿和土壤样品采集
3.1.2 主要实验试剂和器材
3.1.3 实验样品预处理
3.1.4 实验方法
3.2 实验结果与分析
3.2.1 地球化学分析
3.2.2 功能基因的量化
3.2.3 宏基因组分析
3.3 讨论
3.4 本章小结
第四章 固氮微生物的代谢潜能验证及重金属对固氮微生物的毒性效应研究
4.1 实验材料与方法
4.1.1 主要实验试剂和器材
4.1.2 实验样品采集及预处理
4.1.3 实验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 固氮菌代谢类型研究
4.2.2 毒性研究
4.3 讨论
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高通量测序挖掘功能lncRNA在猪中的研究进展[J]. 吴垚群,周刚刚,王相国,齐晓龙,盛熙晖,倪和民,郭勇,王楚端,郭建军,邢凯. 中国畜牧杂志. 2020(06)
[2]纳米银对土壤固氮微生物群落结构及固氮活性的影响[J]. 伍玲丽,杨玉蓉,张丽,刘小红,司友斌. 农业环境科学学报. 2019(12)
[3]污水处理中分子生物学技术及应用研究[J]. 胡威威. 科技资讯. 2019(34)
[4]植物对重金属铬胁迫响应机制的研究进展[J]. 钟旻依,张新全,杨昕颖,胡乙月,姜杏,聂刚. 草业科学. 2019(08)
[5]北戴河退化滨海湿地土壤微生物多样性研究[J]. 何昌飞,郑立,高伟,迟雯丹,李倩,韩彬,丁金凤,徐希媛. 海洋科学进展. 2019(02)
[6]长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物丰度的影响[J]. 邢亚薇,李春越,刘津,王益,井丽娟,王苁蓉,薛英龙,党廷辉. 应用生态学报. 2019(04)
[7]基于高通量测序的西洋参根际土壤细菌群落分析[J]. 李丽,蒋景龙. 中药材. 2019(01)
[8]基于宏基因组测序技术分析连作对杨树人工林土壤微生物群落的影响[J]. 张瑛,马雪松,敬如岩,马风云,郭建曜,王延平,王华田. 山东大学学报(理学版). 2019(01)
[9]高通量测序技术在环境微生物领域的应用与进展[J]. 艾铄,张丽杰,肖芃颖,张晓凤,邢志林. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(09)
[10]大豆不同生育期根际土壤细菌群落结构的变化[J]. 刘欣,李志英,刘瑞瑞,李璐璐,王卫卫. 广西植物. 2018(10)
硕士论文
[1]金川矿区土壤微生物的分离鉴定及多样性研究[D]. 路桃香.兰州交通大学 2016
本文编号：3190268
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3190268.html
