Massilia spp.对菲的降解特性及其生物组学研究
发布时间：2021-04-28 04:18
多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）是世界上最早认识的一类致畸、致癌和致突变化合物,具有难降解、半衰期长、易在土壤、沉积物、水体等环境介质中累积且毒性较强,并可通过食物链的传递对生态环境和人体健康造成极大的危害。微生物降解是去除土壤PAHs污染的最主要途径,细菌则是其中参与PAHs降解较为活跃的一类微生物。本研究分离获得两株菲（Phenanthrene,PHE）高效降解菌株Massiliasp.WG5和WX5,选择以致癌PAHs的模式化合物PHE为目标污染物,研究Massiliaspp.对菲的降解途径、分子机制及修复应用,取得的主要研究结果如下:（1）16SrRNA基因PCR扩增测序结果发现,WG5和WX5两株菌的16SrRNA基因序列完全一致,鉴定为变形菌门（Proteobacteria）下的Massiliasp.。而且,两株菌生理生化上仅在LB液体培养条件下存在明显肉眼可见的区别,培养后期WG5菌株呈现浑浊而WX5菌株呈现絮状沉淀。完成这两株菌的全基因组测序后,分析发现两个菌株的全基因组相似度高,序列相似度高达99.37%,而基因组...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
缩写、符号清单、术语表
1. 引言
1.1. 土壤中的多环芳烃
1.1.1. 土壤中PAHs污染的国内外现状
1.1.2. 土壤PAHs污染来源
1.1.3. PAHs污染对土壤微生物的影响
1.2. PAHS污染土壤修复国内外研究进展
1.2.1. 物理修复技术
1.2.2. 化学修复技术
1.2.3. 生物修复技术
1.2.4. 不同修复技术比较
1.3. PAHS微生物降解途径及其机制
1.3.1. PAHs微生物降解途径
1.3.2. PAHs细菌降解机制
1.4. 论文研究目标、内容和技术路线
1.4.1. 研究目标
1.4.2. 研究内容
1.4.3. 技术路线
2. Mussilia sp.WG5和WX5菌株的分离及其生理生化分子特性
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. Massilia sp. WF1菌株基因组
2.2.2. Massilia sp. WG5和WX5的分离、纯化和鉴定
2.2.3. Massilia sp. WG5菌株基因组
2.2.4. Massilia sp. WG5菌株基因组甲基化
2.2.5. Massilia sp. WX5菌株基因组
2.2.6. Massilia sp. WX5菌株基因组甲基化
2.2.7. Massilia spp.比较基因组
2.3. 小结
3. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解机制
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. 菲降解速率测定
3.2.2. 菲降解产物分离测定
3.2.3. 菲降解产物直接测定
3.2.4. 菲降解基因和降解途径推断
3.3. 小结
4. Massilia sp.WG5菌株转录组分析和PHE降解途径验证
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. 测序数据优化结果及质量评估
4.2.2. 基因表达定量分析
4.2.3. 差异表达基因分析
4.2.4. WG5菌株PHE降解通路表达差异分析
4.3. 小结
5. Massilia sp.WG5菌株在PHE污染土壤中的修复应用
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. 土壤中PHE的残留
5.2.2. iHAAQ方法建立
5.2.3. PHE污染土壤中的细菌群落结构动态
5.3. 小结
6. 研究结论、创新点、不足之处及展望
6.1. 研究结论
6.1.1. Massilia sp. WG5和WX5菌株的分离及其生理生化分子特性
6.1.2. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解机制
6.1.3. Massilia sp. WG5菌株转录组分析和PHE降解途径验证
6.1.4. Massilia sp. WG5菌株在PHE污染土壤中的修复应用
6.2. 创新点
6.3. 不足与展望
参考文献
附表
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用比较转录组分析克雷白氏肺炎杆菌（Klebsiella pneumoniae Tzyx1）降解多环芳烃特性[J]. 于红艳,张昕欣,陈红云,吴翰桂. 环境科学学报. 2018(02)
[2]植物修复多环芳烃污染土壤研究进展[J]. 张娟,刘燕. 环境科学与技术. 2016(06)
[3]多环芳烃降解菌的筛选及其在焦化场地污染土壤修复中的应用[J]. 李凤梅,郭书海,张灿灿,张玲妍,杨雪莲. 环境污染与防治. 2016(04)
[4]多环芳烃的微生物降解机制研究进展[J]. 王涛,蓝慧,田云,卢向阳. 化学与生物工程. 2016(02)
[5]土壤中多环芳烃菲的自然降解特性[J]. 田华,刘哲,赵璐,李焕妮. 环境工程学报. 2015(08)
[6]微生物修复土壤多环芳烃污染的研究进展[J]. 侯梅芳,潘栋宇,黄赛花,刘超男,赵海青,唐小燕. 生态环境学报. 2014(07)
[7]高通量测序技术在土壤微生物多样性研究中的研究进展[J]. 楼骏,柳勇,李延. 中国农学通报. 2014(15)
[8]铁氧化物催化类Fenton反应[J]. 冯勇,吴德礼,马鲁铭. 化学进展. 2013(07)
[9]中国化石能源消费碳排放与经济增长关系研究[J]. 武红,谷树忠,关兴良,鲁莎莎. 自然资源学报. 2013(03)
[10]植物DNA甲基化研究进展[J]. 李娜,张旸,解莉楠,李玉花. 植物生理学报. 2012(11)
博士论文
[1]Massilia sp.WF1和Phanerochaete chrysosporium对菲降解、吸附机理的研究[D]. 顾海萍.浙江大学 2016
硕士论文
[1]Mycobacterium sp. WY10的特性及其对菲和芘的降解研究[D]. 陈远志.浙江大学 2017
[2]Massilia sp.WF1对菲的降解特性研究[D]. 罗小艳.浙江大学 2015
本文编号：3164786
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
缩写、符号清单、术语表
1. 引言
1.1. 土壤中的多环芳烃
1.1.1. 土壤中PAHs污染的国内外现状
1.1.2. 土壤PAHs污染来源
1.1.3. PAHs污染对土壤微生物的影响
1.2. PAHS污染土壤修复国内外研究进展
1.2.1. 物理修复技术
1.2.2. 化学修复技术
1.2.3. 生物修复技术
1.2.4. 不同修复技术比较
1.3. PAHS微生物降解途径及其机制
1.3.1. PAHs微生物降解途径
1.3.2. PAHs细菌降解机制
1.4. 论文研究目标、内容和技术路线
1.4.1. 研究目标
1.4.2. 研究内容
1.4.3. 技术路线
2. Mussilia sp.WG5和WX5菌株的分离及其生理生化分子特性
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. Massilia sp. WF1菌株基因组
2.2.2. Massilia sp. WG5和WX5的分离、纯化和鉴定
2.2.3. Massilia sp. WG5菌株基因组
2.2.4. Massilia sp. WG5菌株基因组甲基化
2.2.5. Massilia sp. WX5菌株基因组
2.2.6. Massilia sp. WX5菌株基因组甲基化
2.2.7. Massilia spp.比较基因组
2.3. 小结
3. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解机制
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. 菲降解速率测定
3.2.2. 菲降解产物分离测定
3.2.3. 菲降解产物直接测定
3.2.4. 菲降解基因和降解途径推断
3.3. 小结
4. Massilia sp.WG5菌株转录组分析和PHE降解途径验证
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. 测序数据优化结果及质量评估
4.2.2. 基因表达定量分析
4.2.3. 差异表达基因分析
4.2.4. WG5菌株PHE降解通路表达差异分析
4.3. 小结
5. Massilia sp.WG5菌株在PHE污染土壤中的修复应用
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. 土壤中PHE的残留
5.2.2. iHAAQ方法建立
5.2.3. PHE污染土壤中的细菌群落结构动态
5.3. 小结
6. 研究结论、创新点、不足之处及展望
6.1. 研究结论
6.1.1. Massilia sp. WG5和WX5菌株的分离及其生理生化分子特性
6.1.2. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解机制
6.1.3. Massilia sp. WG5菌株转录组分析和PHE降解途径验证
6.1.4. Massilia sp. WG5菌株在PHE污染土壤中的修复应用
6.2. 创新点
6.3. 不足与展望
参考文献
附表
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用比较转录组分析克雷白氏肺炎杆菌（Klebsiella pneumoniae Tzyx1）降解多环芳烃特性[J]. 于红艳,张昕欣,陈红云,吴翰桂. 环境科学学报. 2018(02)
[2]植物修复多环芳烃污染土壤研究进展[J]. 张娟,刘燕. 环境科学与技术. 2016(06)
[3]多环芳烃降解菌的筛选及其在焦化场地污染土壤修复中的应用[J]. 李凤梅,郭书海,张灿灿,张玲妍,杨雪莲. 环境污染与防治. 2016(04)
[4]多环芳烃的微生物降解机制研究进展[J]. 王涛,蓝慧,田云,卢向阳. 化学与生物工程. 2016(02)
[5]土壤中多环芳烃菲的自然降解特性[J]. 田华,刘哲,赵璐,李焕妮. 环境工程学报. 2015(08)
[6]微生物修复土壤多环芳烃污染的研究进展[J]. 侯梅芳,潘栋宇,黄赛花,刘超男,赵海青,唐小燕. 生态环境学报. 2014(07)
[7]高通量测序技术在土壤微生物多样性研究中的研究进展[J]. 楼骏,柳勇,李延. 中国农学通报. 2014(15)
[8]铁氧化物催化类Fenton反应[J]. 冯勇,吴德礼,马鲁铭. 化学进展. 2013(07)
[9]中国化石能源消费碳排放与经济增长关系研究[J]. 武红,谷树忠,关兴良,鲁莎莎. 自然资源学报. 2013(03)
[10]植物DNA甲基化研究进展[J]. 李娜,张旸,解莉楠,李玉花. 植物生理学报. 2012(11)
博士论文
[1]Massilia sp.WF1和Phanerochaete chrysosporium对菲降解、吸附机理的研究[D]. 顾海萍.浙江大学 2016
硕士论文
[1]Mycobacterium sp. WY10的特性及其对菲和芘的降解研究[D]. 陈远志.浙江大学 2017
[2]Massilia sp.WF1对菲的降解特性研究[D]. 罗小艳.浙江大学 2015
本文编号：3164786
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