铬耐受/还原菌的多样性调研

发布时间：2022-04-23 09:42

　　本研究通过基因挖掘法、培养法和文献调研,分别搜索分析了铬耐受菌、铬还原菌和铬耐受还原菌多样性,为铬污染环境修复提供微生物资源。（1）铬耐受菌的多样性研究。将长链chrA基因选作铬耐受机制的代表基因在JGI基因组数据库（JGI Genome database）中调查铬耐受菌的多样性。基因的调查以种为单位,在JGI Genome database中共有7887条不同菌种的基因组数据,其中1887个菌种携带长链chrA基因。这1887株菌分布于21个不同的菌门,39个纲,74个目,172个科和620属。其中变形菌门（Proteobacteria）包含的菌株最多（1091株）,其次为厚壁菌门（Firmicutes,237株）,拟杆菌门（Bacteroidetes,181株）和放线菌门（Actinobacteria,174株）。在属水平上,假单胞菌属（Pseudomonas）包含的菌株最多（49株）,其次为芽孢杆菌属（Bacillus,46株）和弧菌属（Vibrio,43株）。通过培养法,从西溪湿地土壤中直接筛选到9株六价铬耐受菌,其中4株属于放线菌门（Actinobacteria）,3株属于变... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 铬污染与微生物修复
        1.1.1 铬污染现状
        1.1.2 铬污染的危害
        1.1.3 铬污染的微生物修复技术
    1.2 细菌铬耐受、还原机制
        1.2.1 铬外排机理
        1.2.2 铬还原机理
        1.2.3 DNA损伤修复
        1.2.4 铬耐受菌和铬耐受还原菌
    1.3 微生物群落多样性研究方法
        1.3.1 传统培养法
        1.3.2 Biolog微平板法
        1.3.3 磷脂脂肪酸方法
        1.3.4 现代分子生物学方法
    1.4 论文选题及技术路线
        1.4.1 论文选题
        1.4.2 技术路线
2 铬耐受菌的多样性调研
    2.1 实验材料及仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 长链chrA基因的搜索
        2.2.2 长链chrA基因序列OTU聚类
        2.2.3 长链ChrA系统发育树的构建
        2.2.4 培养法筛选六价铬耐受菌
        2.2.5 六价铬耐受菌的鉴定
        2.2.6 六价铬耐受菌对Cr(Ⅵ)的耐受能力的测定
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 在JGI Genome database中铬耐受菌的搜索结果及多样性分析..
        2.3.2 长链ChrA蛋白序列的系统发育分析
        2.3.3 六价铬耐受菌的筛选及多样性分析
        2.3.4 文献中已筛选到的铬耐受菌株的多样性分析
        2.3.5 新菌种Epilithonimonas xixisoli sp.nov.的铬耐受能力测定
        2.3.6 基因挖掘法、培养法和文献调研所得结果的综合分析
    2.4 小结
3 铬还原菌的多样性调研
    3.1 实验材料及仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 Cr(Ⅵ)reductase基因的搜索
        3.2.2 系统发育树的构建
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 在JGI Genome database中铬还原菌的搜索结果及多样性分析
        3.3.2 Cr(Ⅵ)reductase蛋白序列的系统发育分析
    3.4 小结
4 铬耐受还原菌的多样性调研
    4.1 实验材料及仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 长链chrA及Cr(Ⅵ)reductase基因的搜索
        4.2.2 系统发育树的构建
        4.2.3 六价铬耐受还原菌的筛选及还原能力测定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 在JGI Genome database中铬耐受还原菌的搜索结果及多样性分析
        4.3.2 长链ChrA蛋白、Cr(Ⅵ)reductase蛋白和16S rRNA基因序列的系统发育分析
        4.3.3 六价铬耐受还原菌的筛选
        4.3.4 六价铬耐受还原菌Arthrobacter sp.GL06还原能力的测定
        4.3.5 文献中已筛选到的铬耐受还原菌株的多样性分析
        4.3.6 基因挖掘法、培养法和文献调研所得结果的综合分析
    4.4 小结
5 研究结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]环境微生物宏基因组学数据库利用[J]. 王慧丽,郭安源.  生物技术通报. 2015(11)
[2]铬污染场地修复技术研究[J]. 李世业,成杰民,宋国香,沈晓凤.  绿色科技. 2015(01)
[3]含铬废水处理技术及研究进展[J]. 王谦,李延,孙平,华新,柏益尧,张炜铭.  环境科学与技术. 2013(S2)
[4]铬污染土壤的微生物修复工艺及中试[J]. 杨志辉,吴瑞萍,王兵,柴立元,吴宝麟,王洋洋.  环境化学. 2013(09)
[5]铬污染土壤的微生物修复技术研究进展[J]. 邓红艳,陈刚才.  地球与环境. 2012(03)
[6]土壤微生物群落多样性解析法:从培养到非培养[J]. 刘国华,叶正芳,吴为中.  生态学报. 2012(14)
[7]铬污染土壤修复技术研究进展[J]. 许友泽,成应向,向仁军.  化学工程与装备. 2010(05)
[8]土壤铬（VI）污染及微生物修复研究进展[J]. 王凤花,罗小三,林爱军,李晓亮.  生态毒理学报. 2010(02)
[9]环境微生物多样性研究方法进展[J]. 窦敏娜.  环境研究与监测. 2010 (01)
[10]微生物菌群多样性分析方法的研究进展[J]. 许文涛,郭星,罗云波,黄昆仑.  食品科学. 2009(07)



本文编号：3646935