鞘氨醇单胞菌降解溴氨酸及强化体系DNA指纹解析
发布时间：2021-04-25 11:40
本论文的研究目的是考察1株新分离的鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas xenophaga QYY）对蒽醌染料中间体溴氨酸的降解特性,并对菌株进行生理生化及16S rDNA分子鉴定,考察其生长及降解溴氨酸的特性,推测出该菌株降解溴氨酸的途径;同时,利用该菌株作为生物强化制剂对溴氨酸进行强化降解研究,通过现代分子生态技术揭示强化系统中微生物群落动态及结构变化。 菌株QYY是高效的溴氨酸降解菌,结合中国科学院微生物所的生理生化鉴定及本实验室对菌株QYY的形态观察、16S rDNA序列分析,菌株QYY归属于变形细菌α亚类,Sphingomonas xenophaga菌种。菌株QYY已作为专利菌种保存于中国普通微生物菌种保藏中心,注册编号为:CGMCC No.1172。菌株QYY与S. xenophaga的模式菌株DSM6383T的16S rDNA序列同源性高达99%,其16S rDNA序列登录GenBank,注册号为:AY611716。采用细菌中大质粒提取方法,从菌株QYY中分离得到1个非功能野生型质粒pSx-QYY（5683bp）。该质粒包括4个开放阅读框架,...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 蒽醌染料及其中间体废水处理研究进展
1.1.1 蒽醌染料废水的物理、化学处理方法
1.1.2 蒽醌染料废水的生物处理方法
1.1.3 蒽醌染料中间体溴氨酸的处理进展
1.2 生物强化技术在废水处理中的应用
1.2.1 生物强化技术的提出及其特点
1.2.2 生物强化技术的作用机理
1.2.3 生物强化技术应用的成功实例
1.2.4 生物强化技术的局限
1.3 现代分子技术在废水菌群检测中的应用
1.3.1 现代分子技术的分类
1.3.2 现代分子技术对废水菌群的监测
1.3.3 现代分子技术应用的潜力及存在问题
1.4 本论文的研究内容及意义
2 溴氨酸降解菌株的分离与鉴定
2.1 材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 溴氨酸降解菌株的分离
2.2.2 菌株QYY的形态及生理生化特性
2.2.3 菌株QYY的16SrDNA序列分析
2.2.4 菌株QYY中野生型质粒的分离与序列分析
2.3 本章小结
3 鞘氨醇单胞菌QYY的特性研究
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 菌株QYY的抗性实验
3.2.2 菌株QYY生长与降解条件的确定
3.2.3 菌株QYY生长曲线的测定
3.2.4 菌株QYY在唯一碳氮源培养基中降解溴氨酸的情况
3.2.5 菌株QYY休眠细胞对溴氨酸的降解
3.2.6 菌株QYY固定化方法的比较
3.2.7 菌株QYY固定化细胞的形态观察
3.2.8 菌株QYY固定化细胞降解条件的优化
3.2.9 菌株QYY固定化细胞对溴氨酸的降解
3.3 本章小结
4 鞘氨醇单胞菌QYY降解溴氨酸的机理研究
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 溴氨酸降解过程中紫外-可见波谱变化
Cr变化"> 4.2.2 溴氨酸降解过程中总有机碳及CODCr变化
4
+、Br-及SO4
2-的变化"> 4.2.3 溴氨酸降解过程中NH4
+、Br-及SO4
2-的变化
4.2.4 溴氨酸降解终产物液相色谱条件的确定
4.2.5 溴氨酸降解终产物的液相色谱-质谱分析
4.2.6 溴氨酸降解终产物的核磁共振分析
4.2.7 菌株对常见芳香化合物好氧代谢中间产物利用情况
4.2.8 鞘氨醇单胞菌QYY降解溴氨酸的途径推测
4.3 本章小结
5 溴氨酸生物强化降解及强化体系DNA指纹解析
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料
5.1.2 实验方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 游离态细胞对溴氨酸的强化作用
5.2.2 固定化细胞对溴氨酸的强化作用
5.2.3 污泥样品中基因组DNA提取方法的确定
5.2.4 两种分子指纹方法实验条件的摸索
5.2.5 强化体系污泥样品基因组DNA的提取
5.2.6 RISA指纹方法对强化体系的群落解析
5.2.7 ARDRA指纹方法对强化体系的群落解析
5.2.8 强化体系微生物群落的文库构建及16SrDNA进化分析
5.2.9 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 本论文的创新之处
6.3 有待深入研究的内容
参考文献
创新点摘要
攻读博士学位期间发表学术论文情况
附录A 菌株QYY的16SrDNA测序图
附录B 溴氨酸检验报告单
附录C 菌株QYY的生理生化鉴定报告
附录D 专利申请受理通知书
附录E 菌株QYY的16SrDNA序列登录GenBank
附录F 菌株QYY的核糖体基因区间序列登录GenBank
附录G 质粒pSx-QYY登录GenBank
致谢
个人简历
大连理工大学学位论文版权使用授权书
【参考文献】：
期刊论文
[1]细菌Rieske型非血红素铁加氧酶研究进展[J]. 曲媛媛,周集体,王竞,邢林林. 应用与环境生物学报. 2005(02)
[2]PCR-DGGE技术解析生物制氢反应器微生物多样性[J]. 邢德峰,任南琪,宫曼丽. 环境科学. 2005(02)
[3]现代分子生物技术在废水菌群监测中的应用[J]. 曲媛媛,周集体,王竞,邢林林,柳广飞. 环境科学与技术. 2004(S1)
[4]SSCP技术在微生物群落监测中的应用[J]. 赵阳国,任南琪,王爱杰,赵秋实,商淮湘. 中国给水排水. 2004(11)
[5]白腐菌Pleurotus ostreatus漆酶对蒽醌染料SN4R脱色研究[J]. 侯红漫,周集体,王竞,吕红,杜翠红,严滨. 大连理工大学学报. 2004(05)
[6]DNA指纹分析技术在群落级生命系统应用的可能性[J]. 余育和,张文静,颜庆云. 水生生物学报. 2004(05)
[7]黄孢原毛平革菌对固体介质中染料的降解反应[J]. 李慧蓉,王安松,黄民生,徐亚同. 农村生态环境. 2004(03)
[8]ERIC-PCR在人工混合菌体系中的检出灵敏度[J]. 李艳琴,孙永艳,崔丽方,申泉. 微生物学通报. 2004(04)
[9]单环硝基芳香化合物好氧生物降解及其遗传学研究进展[J]. 曲媛媛,童健,周集体,王竞. 环境污染治理技术与设备. 2004(08)
[10]降解溴氨酸的鞘氨醇单胞菌N1菌株的固定化研究[J]. 李莹,庄源益,潘继伦,蔡宝立. 离子交换与吸附. 2004(04)
本文编号：3159321
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 蒽醌染料及其中间体废水处理研究进展
1.1.1 蒽醌染料废水的物理、化学处理方法
1.1.2 蒽醌染料废水的生物处理方法
1.1.3 蒽醌染料中间体溴氨酸的处理进展
1.2 生物强化技术在废水处理中的应用
1.2.1 生物强化技术的提出及其特点
1.2.2 生物强化技术的作用机理
1.2.3 生物强化技术应用的成功实例
1.2.4 生物强化技术的局限
1.3 现代分子技术在废水菌群检测中的应用
1.3.1 现代分子技术的分类
1.3.2 现代分子技术对废水菌群的监测
1.3.3 现代分子技术应用的潜力及存在问题
1.4 本论文的研究内容及意义
2 溴氨酸降解菌株的分离与鉴定
2.1 材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 溴氨酸降解菌株的分离
2.2.2 菌株QYY的形态及生理生化特性
2.2.3 菌株QYY的16SrDNA序列分析
2.2.4 菌株QYY中野生型质粒的分离与序列分析
2.3 本章小结
3 鞘氨醇单胞菌QYY的特性研究
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 菌株QYY的抗性实验
3.2.2 菌株QYY生长与降解条件的确定
3.2.3 菌株QYY生长曲线的测定
3.2.4 菌株QYY在唯一碳氮源培养基中降解溴氨酸的情况
3.2.5 菌株QYY休眠细胞对溴氨酸的降解
3.2.6 菌株QYY固定化方法的比较
3.2.7 菌株QYY固定化细胞的形态观察
3.2.8 菌株QYY固定化细胞降解条件的优化
3.2.9 菌株QYY固定化细胞对溴氨酸的降解
3.3 本章小结
4 鞘氨醇单胞菌QYY降解溴氨酸的机理研究
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 溴氨酸降解过程中紫外-可见波谱变化
Cr变化"> 4.2.2 溴氨酸降解过程中总有机碳及CODCr变化
4
+、Br-及SO4
2-的变化"> 4.2.3 溴氨酸降解过程中NH4
+、Br-及SO4
2-的变化
4.2.4 溴氨酸降解终产物液相色谱条件的确定
4.2.5 溴氨酸降解终产物的液相色谱-质谱分析
4.2.6 溴氨酸降解终产物的核磁共振分析
4.2.7 菌株对常见芳香化合物好氧代谢中间产物利用情况
4.2.8 鞘氨醇单胞菌QYY降解溴氨酸的途径推测
4.3 本章小结
5 溴氨酸生物强化降解及强化体系DNA指纹解析
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料
5.1.2 实验方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 游离态细胞对溴氨酸的强化作用
5.2.2 固定化细胞对溴氨酸的强化作用
5.2.3 污泥样品中基因组DNA提取方法的确定
5.2.4 两种分子指纹方法实验条件的摸索
5.2.5 强化体系污泥样品基因组DNA的提取
5.2.6 RISA指纹方法对强化体系的群落解析
5.2.7 ARDRA指纹方法对强化体系的群落解析
5.2.8 强化体系微生物群落的文库构建及16SrDNA进化分析
5.2.9 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 本论文的创新之处
6.3 有待深入研究的内容
参考文献
创新点摘要
攻读博士学位期间发表学术论文情况
附录A 菌株QYY的16SrDNA测序图
附录B 溴氨酸检验报告单
附录C 菌株QYY的生理生化鉴定报告
附录D 专利申请受理通知书
附录E 菌株QYY的16SrDNA序列登录GenBank
附录F 菌株QYY的核糖体基因区间序列登录GenBank
附录G 质粒pSx-QYY登录GenBank
致谢
个人简历
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【参考文献】：
期刊论文
[1]细菌Rieske型非血红素铁加氧酶研究进展[J]. 曲媛媛,周集体,王竞,邢林林. 应用与环境生物学报. 2005(02)
[2]PCR-DGGE技术解析生物制氢反应器微生物多样性[J]. 邢德峰,任南琪,宫曼丽. 环境科学. 2005(02)
[3]现代分子生物技术在废水菌群监测中的应用[J]. 曲媛媛,周集体,王竞,邢林林,柳广飞. 环境科学与技术. 2004(S1)
[4]SSCP技术在微生物群落监测中的应用[J]. 赵阳国,任南琪,王爱杰,赵秋实,商淮湘. 中国给水排水. 2004(11)
[5]白腐菌Pleurotus ostreatus漆酶对蒽醌染料SN4R脱色研究[J]. 侯红漫,周集体,王竞,吕红,杜翠红,严滨. 大连理工大学学报. 2004(05)
[6]DNA指纹分析技术在群落级生命系统应用的可能性[J]. 余育和,张文静,颜庆云. 水生生物学报. 2004(05)
[7]黄孢原毛平革菌对固体介质中染料的降解反应[J]. 李慧蓉,王安松,黄民生,徐亚同. 农村生态环境. 2004(03)
[8]ERIC-PCR在人工混合菌体系中的检出灵敏度[J]. 李艳琴,孙永艳,崔丽方,申泉. 微生物学通报. 2004(04)
[9]单环硝基芳香化合物好氧生物降解及其遗传学研究进展[J]. 曲媛媛,童健,周集体,王竞. 环境污染治理技术与设备. 2004(08)
[10]降解溴氨酸的鞘氨醇单胞菌N1菌株的固定化研究[J]. 李莹,庄源益,潘继伦,蔡宝立. 离子交换与吸附. 2004(04)
本文编号：3159321
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