改性粘土控制褐潮的分子生物学机制研究
发布时间：2021-04-27 02:03
近年来,有害藻华（Harmful algal blooms,HABs）已经演变成为一种全球性生态灾害。如何治理有害藻华成为全球研究的热点问题。改性粘土技术因为具有成本低、见效快、对环境无负面影响等优良特性而成为一种应用最为普遍的有害藻华应急处置方法。在应用改性粘土现场治理有害藻华的过程中发现,通过絮凝沉降改性粘土可以直接去除水体中约80%的藻华生物,虽然水体中残留的藻华生物密度依然相当可观,但这部分藻华生物却没有在短时间内再次暴发形成二次藻华。为了探究改性粘土对这些残留藻细胞的影响,完善改性粘土控制有害藻华的机制,本博士学位论文以改性粘土处理后水体中残留的典型有害藻华（褐潮）生物抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens）为研究对象,主要利用转录组测序（RNA-seq）和反转录荧光定量PCR（Reverse transcription-quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR）等分子生物学技术并辅以扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）和原子力显微镜（A...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 有害藻华概述
1.1.1 有害藻华的基本概念
1.1.2 褐潮及其危害
1.2 有害藻华的应急处置方法
1.2.1 应急处置有害藻华的原理与方法
1.2.2 改性粘土控制有害藻华的理论、方法与应用
1.2.3 改性粘土控制有害藻华的作用机制
1.3 分子生物学及扫描电镜技术在微藻研究中的应用
1.3.1 RNA-seq在微藻转录组研究中的应用
1.3.2 RT-qPCR技术在微藻基因差异表达研究中的应用
1.3.3 扫描电镜技术在微藻表面形态研究中的应用
1.4 原子力显微镜技术在粘土材料表面形态/性质研究中的应用
1.5 本论文的研究目标及内容
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究内容
1.5.3 拟解决的主要科学问题
第2章 改性粘土对残留抑食金球藻细胞表面形态的影响
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 主要试剂与仪器
2.2.2 抑食金球藻培养
2.2.3 改性粘土制备
2.2.4 粘土与改性粘土表面性质测定
2.2.5 抑食金球藻表面形态观察
2.3 结果
2.3.1 粘土作用下抑食金球藻细胞表面形态变化
2.3.2 粘土改性前后表面性质变化
2.4 讨论
2.4.1 粘土改性前后对褐潮藻破坏作用的变化
2.4.2 改性粘土对抑食金球藻细胞表面形态的影响
2.5 小结
第3章 改性粘土对抑食金球藻基因转录表达的影响
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 主要试剂与仪器
3.2.2 抑食金球藻培养与去除实验
3.2.3 环境参数测定
3.2.4 RNA提取与检测
3.2.5 RNA-seq测序
3.2.6 测数据分析
3.3 结果
3.3.1 改性粘土对抑食金球藻生长及环境因子的影响
3.3.2 改性粘土作用下抑食金球藻基因的总体转录表达水平及变化
3.3.3 抑食金球藻受改性粘土影响显著的生理过程及细胞结构调控基因
3.4 讨论
3.4.1 改性粘土对抑食金球藻重要生理过程的影响
3.4.2 改性粘土控制褐潮的分子生物学机制
3.5 小结
第4章 改性粘土作用下典型功能基因转录表达的动力学响应
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 主要试剂与仪器
4.2.2 抑食金球藻培养与去除实验
4.2.3 环境参数测定
4.2.4 caspase-8 酶活测定
4.2.5 RNA提取与检测
4.2.6 功能基因筛选
4.2.7 RT-qPCR 实验
4.2.8 统计学分析
4.3 结果
4.3.1 改性粘土对抑食金球藻生长及环境因子的影响
4.3.2 改性粘土对抑食金球藻caspase8 酶活性的影响
4.3.3 改性粘土对抑食金球藻部分功能基因表达的影响
4.4 讨论
4.4.1 改性粘土对抑食金球藻的氧化胁迫作用
4.4.2 改性粘土对抑食金球藻细胞程序性死亡的调控作用
4.4.3 改性粘土控制有害藻华的动力学作用机制
4.5 小结
第5章 总结与展望
5.1 结论
5.2 主要创新点
5.3 不足与展望
参考文献
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
本文编号：3162549
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 有害藻华概述
1.1.1 有害藻华的基本概念
1.1.2 褐潮及其危害
1.2 有害藻华的应急处置方法
1.2.1 应急处置有害藻华的原理与方法
1.2.2 改性粘土控制有害藻华的理论、方法与应用
1.2.3 改性粘土控制有害藻华的作用机制
1.3 分子生物学及扫描电镜技术在微藻研究中的应用
1.3.1 RNA-seq在微藻转录组研究中的应用
1.3.2 RT-qPCR技术在微藻基因差异表达研究中的应用
1.3.3 扫描电镜技术在微藻表面形态研究中的应用
1.4 原子力显微镜技术在粘土材料表面形态/性质研究中的应用
1.5 本论文的研究目标及内容
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究内容
1.5.3 拟解决的主要科学问题
第2章 改性粘土对残留抑食金球藻细胞表面形态的影响
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 主要试剂与仪器
2.2.2 抑食金球藻培养
2.2.3 改性粘土制备
2.2.4 粘土与改性粘土表面性质测定
2.2.5 抑食金球藻表面形态观察
2.3 结果
2.3.1 粘土作用下抑食金球藻细胞表面形态变化
2.3.2 粘土改性前后表面性质变化
2.4 讨论
2.4.1 粘土改性前后对褐潮藻破坏作用的变化
2.4.2 改性粘土对抑食金球藻细胞表面形态的影响
2.5 小结
第3章 改性粘土对抑食金球藻基因转录表达的影响
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 主要试剂与仪器
3.2.2 抑食金球藻培养与去除实验
3.2.3 环境参数测定
3.2.4 RNA提取与检测
3.2.5 RNA-seq测序
3.2.6 测数据分析
3.3 结果
3.3.1 改性粘土对抑食金球藻生长及环境因子的影响
3.3.2 改性粘土作用下抑食金球藻基因的总体转录表达水平及变化
3.3.3 抑食金球藻受改性粘土影响显著的生理过程及细胞结构调控基因
3.4 讨论
3.4.1 改性粘土对抑食金球藻重要生理过程的影响
3.4.2 改性粘土控制褐潮的分子生物学机制
3.5 小结
第4章 改性粘土作用下典型功能基因转录表达的动力学响应
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 主要试剂与仪器
4.2.2 抑食金球藻培养与去除实验
4.2.3 环境参数测定
4.2.4 caspase-8 酶活测定
4.2.5 RNA提取与检测
4.2.6 功能基因筛选
4.2.7 RT-qPCR 实验
4.2.8 统计学分析
4.3 结果
4.3.1 改性粘土对抑食金球藻生长及环境因子的影响
4.3.2 改性粘土对抑食金球藻caspase8 酶活性的影响
4.3.3 改性粘土对抑食金球藻部分功能基因表达的影响
4.4 讨论
4.4.1 改性粘土对抑食金球藻的氧化胁迫作用
4.4.2 改性粘土对抑食金球藻细胞程序性死亡的调控作用
4.4.3 改性粘土控制有害藻华的动力学作用机制
4.5 小结
第5章 总结与展望
5.1 结论
5.2 主要创新点
5.3 不足与展望
参考文献
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
本文编号：3162549
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3162549.html
