库德毕赤酵母重金属积累特性及高盐/低pH下镉抗性提高机理研究
发布时间：2021-06-12 22:40
水环境中重金属污染导致水产品中重金属超标问题时有发生,严重影响人体健康。微生物对重金属的生物积累作用是目前重金属脱除研究的热点之一,活性微生物具有在复杂食品物料体系如液态水产制品中脱除重金属的能力。良好的重金属抗性和积累特性是应用该方法的必要前提,是活性微生物脱除重金属的重要保障。本文系统研究了多抗性库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii A16）的重金属（镉、铜和锌）抗性、积累特性和脱除能力,研究了高盐或低pH对P. kudriavzevii A16重金属抗性、积累特性和脱除能力的影响,并对高盐或低pH条件下P.kudriavzevii A16镉抗性提高机理进行了深入的探讨。1.以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae CICC1211）为对照菌株,系统研究了P. kudriavzevii A16的重金属（镉、铜和锌）抗性、积累特性和脱除能力。结果表明,P. kudriavzevii Al6具有很高的镉、铜和锌抗性与积累特性,并且对镉和锌具有很强的脱除能力,对于低于0.04 mmol/L的镉和0.1 mmol/L锌的脱除率均超过95%。这两株酵母对某...
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：200 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
0 前言
0.1 重金属污染现状简介
0.1.1 水环境中重金属污染现状
0.1.2 水产品中重金属污染现状
0.2 微生物重金属脱除技术
0.2.1 生物吸附法
0.2.2 生物积累法
0.3 酵母菌重金属转运与抗性
0.3.1 酵母菌的重金属转运
0.3.2 重金属的毒性机理
0.3.3 酵母菌的重金属抗性机制
0.4 转录组测序技术
0.4.1 转录组学的研究意义与方法
0.4.2 转录组测序的基本流程
0.4.3 转录组测序的应用
0.4.4 转录组测序在酵母菌中的研究进展
0.5 蛋白质组学研究技术
0.5.1 基于2-DE的蛋白质组学研究方法
0.5.2 蛋白质组学的发展趋势
0.5.3 蛋白质组学在酵母菌中的研究进展
0.6 库德毕赤酵母研究进展
0.7 立题依据与研究意义
0.8 主要研究内容和技术路线
0.8.1 研究内容
0.8.2 技术路线
1 Pichia kudriavzevii A16的重金属抗性和生物积累特性研究
1.1 材料、试剂与仪器
1.1.1 试验菌株
1.1.2 主要试剂
1.1.3 主要培养基
1.1.4 主要仪器
1.2 方法与步骤
1.2.1 酵母菌活化
1.2.2 生物积累时间对重金属抗性和积累的影响
1.2.3 初始重金属浓度对重金属抗性和积累的影响
1.2.4 初始菌体浓度对重金属抗性和积累的影响
1.2.5 其它重金属离子对重金属抗性和积累的影响
1.2.6 生物量的测定
1.2.7 重金属脱除率和单位菌体重金属积累量的测定
1.2.8 细胞内重金属积累量和细胞表面重金属积累量的测定
1.2.9 统计分析
1.3 结果与讨论
1.3.1 生物积累时间对重金属抗性和积累的影响
1.3.2 初始重金属浓度对重金属抗性和积累的影响
1.3.3 初始菌体浓度对重金属抗性和积累的影响
1.3.4 其它重金属离子对重金属抗性和积累的影响
1.4 本章小结
2 高盐/低pH对Pichia kudriavzevii A16重金属抗性和生物积累的影响
2.1 材料、试剂与仪器
2.1.1 试验菌株
2.1.2 主要试剂
2.1.3 主要培养基
2.1.4 主要仪器
2.2 方法与步骤
2.2.1 酵母菌活化
2.2.2 高盐对镉、铜、锌抗性和积累的影响
2.2.3 低pH对镉、铜、锌抗性和积累的影响
2.2.4 高盐或低pH对镉胁迫下P.kudriavzevii A16细胞内Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量的影响
2.2.5 生物量的测定
2.2.6 重金属脱除率和单位菌体重金属积累量的测定
2.2.7 细胞内重金属积累量和细胞表面重金属积累量的测定
2.2.8 统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 高盐对镉抗性和积累的影响
2.3.2 高盐对铜抗性和积累的影响
2.3.3 高盐对锌抗性和积累的影响
2.3.4 低pH对镉抗性和积累的影响
2.3.5 低pH对铜抗性和积累的影响
2.3.6 低pH对锌抗性和积累的影响
2.3.7 高盐对镉胁迫下P.kudriavzevii A16细胞内Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量的影响
2.3.8 低pH对镉胁迫下P kudriavzevii A16细胞内Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量的影响
2.4 本章小结
3 高盐/低pH对镉胁迫下Pichia kudriavzevii A16转录组的影响
3.1 材料、试剂与仪器
3.1.1 试验菌株
3.1.2 主要试剂
3.1.3 主要培养基
3.1.4 主要仪器
3.2 方法与步骤
3.2.1 酵母菌活化及处理
3.2.2 总RNA提取
3.2.3 总RNA质量检测
3.2.4 cDNA文库构建
3.2.5 cDNA文库测序
3.2.6 测序数据质量评估
3.2.7 转录组测序数据拼接组装
3.2.8 转录本注释分析
3.2.9 差异表达转录本分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 总RNA质量分析
3.3.2 文库质量分析
3.3.3 测序数据质量
3.3.4 拼接转录本长度分布
3.3.5 转录本注释分析
3.3.6 高盐对镉胁迫下P kudriavzevii A16转录组的影响
3.3.7 低pH对镉胁迫下P.kudriavzevii A16转录组的影响
3.4 本章小结
4 高盐/低pH对镉胁迫下Pichia kudriavzevii A16蛋白质组的影响
4.1 材料、试剂与仪器
4.1.1 试验菌株
4.1.2 主要试剂
4.1.3 主要培养基
4.1.4 主要仪器
4.2 方法与步骤
4.2.1 酵母菌活化及处理
4.2.2 总蛋白提取
4.2.3 双向电泳
4.2.4 差异蛋白质的质谱鉴定
4.3 结果与讨论
4.3.1 各组总蛋白的提取和双向电泳
4.3.2 高盐对镉胁迫下P.kudriavzevii A16蛋白质组的影响
4.3.3 低pH对镉胁迫下P.kudriavzevii A16蛋白质组的影响
4.4 本章小结
5 基于抗氧化物酶基因表达的Pichia kudriavzevii A16镉抗性提高机制
5.1 材料、试剂与仪器
5.1.1 试验菌株
5.1.2 主要试剂
5.1.3 主要培养基
5.1.4 主要仪器
5.2 方法与步骤
5.2.1 酵母菌活化
5.2.2 高盐或低pH对镉诱导的氧化胁迫的影响
5.2.3 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶基因表达的影响
5.2.4 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶活力的影响
5.2.5 高盐或低pH对镉胁迫下其它关键基因表达的影响
5.2.6 统计分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 高盐或低pH对镉诱导的氧化胁迫的影响
5.3.2 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶基因表达的影响
5.3.3 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶活力的影响
5.3.4 高盐或低pH对镉胁迫下其它关键基因表达的影响
5.4 本章小结
全文结论
研究展望
论文创新点
参考文献
附录
缩略词表
个人简介
攻读学位期间发表的学术论文
参与的科研项目
获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛋白质组学研究方法及应用的研究进展[J]. 谭伟,黄莉,谢芝勋. 中国畜牧兽医. 2014(09)
[2]Effect of Sodium Chloride and Cadmium on the Growth, Oxidative Stress and Antioxidant Enzyme Activities of Zygosaccharomyces rouxii[J]. LI Chunsheng,XU Ying,JIANG Wei,LV Xin,DONG Xiaoyan. Journal of Ocean University of China. 2014(03)
[3]沂河山东段水体中重金属的分布与污染评价[J]. 赵振乾,刘阳,孙春意,李宝. 安徽农业科学. 2014(08)
[4]洋河流域万全段重金属污染风险及控制对策[J]. 谭冰,王铁宇,朱朝云,李奇锋,徐笠,吕永龙. 环境科学. 2014(02)
[5]DNA修复蛋白Ku70酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活检测[J]. 李郝,唐玉萍. 医学综述. 2013(22)
[6]定量蛋白质组学分析方法[J]. 钱小红. 色谱. 2013(08)
[7]宁波市售海产品铅镉铜含量调查及评价[J]. 王立,姚浔平,范建中. 中国卫生检验杂志. 2013(08)
[8]耐高温酵母的筛选鉴定及发酵性能的初步研究[J]. 毕金丽,刘娅,张殿朋,刘莉,史吉平,王建平. 中国酿造. 2013(05)
[9]转录组与RNA-Seq技术[J]. 张春兰,秦孜娟,王桂芝,纪志宾,王建民. 生物技术通报. 2012(12)
[10]藻菌生物膜对废水中重金属处理的研究[J]. 任芸芸,张志林,陈方方,李永超,杜支强. 宁夏师范学院学报. 2012(06)
博士论文
[1]基于iTRAQ技术的高效表达木聚糖酶重组毕赤酵母细胞的蛋白组学研究[D]. 林小琼.华南理工大学 2013
[2]基于RNA-Seq技术的毕赤酵母转录组学研究及其表达元件的挖掘[D]. 梁书利.华南理工大学 2012
[3]干酪乳杆菌抵御酸胁迫的生理机制解析[D]. 吴重德.江南大学 2012
[4]木糖发酵酵母Scheffersomyces stipitis的转录本测序、磷酸化蛋白质组及基因关联性分析[D]. 袁铁铮.中国农业科学院 2012
[5]光滑球拟酵母耐受高渗透压胁迫的生理机制研究[D]. 徐沙.江南大学 2011
[6]基于RNA-Seq技术的米曲霉RIB40转录组学研究[D]. 王斌.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]壳寡糖对大肠杆菌细胞内生物分子动态变化的影响[D]. 闫海侠.中国海洋大学 2014
[2]重金属镉胁迫细胞氧化毒理分子机制研究[D]. 陈忠翔.东华大学 2014
[3]壳寡糖诱导的灰霉孢子胞内活性氧动态及蛋白质差异表达研究[D]. 马增新.中国海洋大学 2013
[4]耐盐鲁氏酵母脱除水溶液及鱿鱼内脏酶解液中重金属能力的研究[D]. 刘文磊.中国海洋大学 2012
[5]镉对酿酒酵母及植物的损伤机制研究[D]. 丁坤峰.河南工业大学 2011
[6]盐胁迫下酿酒酵母生理生化特性的研究[D]. 王继花.大连工业大学 2008
本文编号：3226427
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：200 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
0 前言
0.1 重金属污染现状简介
0.1.1 水环境中重金属污染现状
0.1.2 水产品中重金属污染现状
0.2 微生物重金属脱除技术
0.2.1 生物吸附法
0.2.2 生物积累法
0.3 酵母菌重金属转运与抗性
0.3.1 酵母菌的重金属转运
0.3.2 重金属的毒性机理
0.3.3 酵母菌的重金属抗性机制
0.4 转录组测序技术
0.4.1 转录组学的研究意义与方法
0.4.2 转录组测序的基本流程
0.4.3 转录组测序的应用
0.4.4 转录组测序在酵母菌中的研究进展
0.5 蛋白质组学研究技术
0.5.1 基于2-DE的蛋白质组学研究方法
0.5.2 蛋白质组学的发展趋势
0.5.3 蛋白质组学在酵母菌中的研究进展
0.6 库德毕赤酵母研究进展
0.7 立题依据与研究意义
0.8 主要研究内容和技术路线
0.8.1 研究内容
0.8.2 技术路线
1 Pichia kudriavzevii A16的重金属抗性和生物积累特性研究
1.1 材料、试剂与仪器
1.1.1 试验菌株
1.1.2 主要试剂
1.1.3 主要培养基
1.1.4 主要仪器
1.2 方法与步骤
1.2.1 酵母菌活化
1.2.2 生物积累时间对重金属抗性和积累的影响
1.2.3 初始重金属浓度对重金属抗性和积累的影响
1.2.4 初始菌体浓度对重金属抗性和积累的影响
1.2.5 其它重金属离子对重金属抗性和积累的影响
1.2.6 生物量的测定
1.2.7 重金属脱除率和单位菌体重金属积累量的测定
1.2.8 细胞内重金属积累量和细胞表面重金属积累量的测定
1.2.9 统计分析
1.3 结果与讨论
1.3.1 生物积累时间对重金属抗性和积累的影响
1.3.2 初始重金属浓度对重金属抗性和积累的影响
1.3.3 初始菌体浓度对重金属抗性和积累的影响
1.3.4 其它重金属离子对重金属抗性和积累的影响
1.4 本章小结
2 高盐/低pH对Pichia kudriavzevii A16重金属抗性和生物积累的影响
2.1 材料、试剂与仪器
2.1.1 试验菌株
2.1.2 主要试剂
2.1.3 主要培养基
2.1.4 主要仪器
2.2 方法与步骤
2.2.1 酵母菌活化
2.2.2 高盐对镉、铜、锌抗性和积累的影响
2.2.3 低pH对镉、铜、锌抗性和积累的影响
2.2.4 高盐或低pH对镉胁迫下P.kudriavzevii A16细胞内Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量的影响
2.2.5 生物量的测定
2.2.6 重金属脱除率和单位菌体重金属积累量的测定
2.2.7 细胞内重金属积累量和细胞表面重金属积累量的测定
2.2.8 统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 高盐对镉抗性和积累的影响
2.3.2 高盐对铜抗性和积累的影响
2.3.3 高盐对锌抗性和积累的影响
2.3.4 低pH对镉抗性和积累的影响
2.3.5 低pH对铜抗性和积累的影响
2.3.6 低pH对锌抗性和积累的影响
2.3.7 高盐对镉胁迫下P.kudriavzevii A16细胞内Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量的影响
2.3.8 低pH对镉胁迫下P kudriavzevii A16细胞内Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量的影响
2.4 本章小结
3 高盐/低pH对镉胁迫下Pichia kudriavzevii A16转录组的影响
3.1 材料、试剂与仪器
3.1.1 试验菌株
3.1.2 主要试剂
3.1.3 主要培养基
3.1.4 主要仪器
3.2 方法与步骤
3.2.1 酵母菌活化及处理
3.2.2 总RNA提取
3.2.3 总RNA质量检测
3.2.4 cDNA文库构建
3.2.5 cDNA文库测序
3.2.6 测序数据质量评估
3.2.7 转录组测序数据拼接组装
3.2.8 转录本注释分析
3.2.9 差异表达转录本分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 总RNA质量分析
3.3.2 文库质量分析
3.3.3 测序数据质量
3.3.4 拼接转录本长度分布
3.3.5 转录本注释分析
3.3.6 高盐对镉胁迫下P kudriavzevii A16转录组的影响
3.3.7 低pH对镉胁迫下P.kudriavzevii A16转录组的影响
3.4 本章小结
4 高盐/低pH对镉胁迫下Pichia kudriavzevii A16蛋白质组的影响
4.1 材料、试剂与仪器
4.1.1 试验菌株
4.1.2 主要试剂
4.1.3 主要培养基
4.1.4 主要仪器
4.2 方法与步骤
4.2.1 酵母菌活化及处理
4.2.2 总蛋白提取
4.2.3 双向电泳
4.2.4 差异蛋白质的质谱鉴定
4.3 结果与讨论
4.3.1 各组总蛋白的提取和双向电泳
4.3.2 高盐对镉胁迫下P.kudriavzevii A16蛋白质组的影响
4.3.3 低pH对镉胁迫下P.kudriavzevii A16蛋白质组的影响
4.4 本章小结
5 基于抗氧化物酶基因表达的Pichia kudriavzevii A16镉抗性提高机制
5.1 材料、试剂与仪器
5.1.1 试验菌株
5.1.2 主要试剂
5.1.3 主要培养基
5.1.4 主要仪器
5.2 方法与步骤
5.2.1 酵母菌活化
5.2.2 高盐或低pH对镉诱导的氧化胁迫的影响
5.2.3 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶基因表达的影响
5.2.4 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶活力的影响
5.2.5 高盐或低pH对镉胁迫下其它关键基因表达的影响
5.2.6 统计分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 高盐或低pH对镉诱导的氧化胁迫的影响
5.3.2 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶基因表达的影响
5.3.3 高盐或低pH对镉胁迫下抗氧化物酶活力的影响
5.3.4 高盐或低pH对镉胁迫下其它关键基因表达的影响
5.4 本章小结
全文结论
研究展望
论文创新点
参考文献
附录
缩略词表
个人简介
攻读学位期间发表的学术论文
参与的科研项目
获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛋白质组学研究方法及应用的研究进展[J]. 谭伟,黄莉,谢芝勋. 中国畜牧兽医. 2014(09)
[2]Effect of Sodium Chloride and Cadmium on the Growth, Oxidative Stress and Antioxidant Enzyme Activities of Zygosaccharomyces rouxii[J]. LI Chunsheng,XU Ying,JIANG Wei,LV Xin,DONG Xiaoyan. Journal of Ocean University of China. 2014(03)
[3]沂河山东段水体中重金属的分布与污染评价[J]. 赵振乾,刘阳,孙春意,李宝. 安徽农业科学. 2014(08)
[4]洋河流域万全段重金属污染风险及控制对策[J]. 谭冰,王铁宇,朱朝云,李奇锋,徐笠,吕永龙. 环境科学. 2014(02)
[5]DNA修复蛋白Ku70酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活检测[J]. 李郝,唐玉萍. 医学综述. 2013(22)
[6]定量蛋白质组学分析方法[J]. 钱小红. 色谱. 2013(08)
[7]宁波市售海产品铅镉铜含量调查及评价[J]. 王立,姚浔平,范建中. 中国卫生检验杂志. 2013(08)
[8]耐高温酵母的筛选鉴定及发酵性能的初步研究[J]. 毕金丽,刘娅,张殿朋,刘莉,史吉平,王建平. 中国酿造. 2013(05)
[9]转录组与RNA-Seq技术[J]. 张春兰,秦孜娟,王桂芝,纪志宾,王建民. 生物技术通报. 2012(12)
[10]藻菌生物膜对废水中重金属处理的研究[J]. 任芸芸,张志林,陈方方,李永超,杜支强. 宁夏师范学院学报. 2012(06)
博士论文
[1]基于iTRAQ技术的高效表达木聚糖酶重组毕赤酵母细胞的蛋白组学研究[D]. 林小琼.华南理工大学 2013
[2]基于RNA-Seq技术的毕赤酵母转录组学研究及其表达元件的挖掘[D]. 梁书利.华南理工大学 2012
[3]干酪乳杆菌抵御酸胁迫的生理机制解析[D]. 吴重德.江南大学 2012
[4]木糖发酵酵母Scheffersomyces stipitis的转录本测序、磷酸化蛋白质组及基因关联性分析[D]. 袁铁铮.中国农业科学院 2012
[5]光滑球拟酵母耐受高渗透压胁迫的生理机制研究[D]. 徐沙.江南大学 2011
[6]基于RNA-Seq技术的米曲霉RIB40转录组学研究[D]. 王斌.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]壳寡糖对大肠杆菌细胞内生物分子动态变化的影响[D]. 闫海侠.中国海洋大学 2014
[2]重金属镉胁迫细胞氧化毒理分子机制研究[D]. 陈忠翔.东华大学 2014
[3]壳寡糖诱导的灰霉孢子胞内活性氧动态及蛋白质差异表达研究[D]. 马增新.中国海洋大学 2013
[4]耐盐鲁氏酵母脱除水溶液及鱿鱼内脏酶解液中重金属能力的研究[D]. 刘文磊.中国海洋大学 2012
[5]镉对酿酒酵母及植物的损伤机制研究[D]. 丁坤峰.河南工业大学 2011
[6]盐胁迫下酿酒酵母生理生化特性的研究[D]. 王继花.大连工业大学 2008
本文编号：3226427
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