多组学研究非离子表面活性剂对鞘氨醇单胞菌GY2B降解菲的影响机理
发布时间：2023-04-21 18:50
随着工业的发展化石燃料的需求和消耗量逐渐增加,导致环境中多环芳烃(PAHs)的含量急剧增加。多环芳烃具有致毒、致突变,致癌等特性,进入环境中的PAHs会对生态环境及人类的健康造成严重的威胁,因此选择高效合理的修复技术成为目前亟需解决的问题。由于表面活性剂能增加PAHs的溶解性和生物可利用性而提高PAHs的生物降解,表面活性剂增效微生物修复已发展成为一种高效修复PAHs污染环境的方法。人们大量研究了表面活性剂对微生物降解PAHs的影响,但是,近年来表面活性剂对PAHs降解的影响争议颇多(促进、抑制和无明显作用)。因此,为了能进一步明确相应的作用机理,本文研究了非离子表面活性剂对鞘氨醇单胞菌GY2B细胞特性及菲生物降解的影响,并利用多组学手段(蛋白组、基因组和转录组)探讨其相关的作用机理。论文取得的主要成果如下:(1)选用三种具有代表性的非离子表面活性剂(Tween80、TritonX-100和Brij30)研究了它们对鞘氨醇单胞菌GY2B细胞表面特性(膜通透性、官能团、元素)、细胞活性以及GY2B对菲生物降解效果的影响。Tween80、TritonX-100和Brij30分别促进,轻微和...
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 多环芳烃污染概况
1.1.1 多环芳烃(PAHs)简介
1.1.2 多环芳烃(PAHs)污染环境修复现状
1.2 表面活性剂影响微生物修复PAHs污染的研究进展
1.2.1 菌体表面吸附
1.2.2 跨膜转运
1.2.3 菌体细胞内降解
1.3 PAHs污染环境微生物修复的分子生物学研究
1.3.1 微生物基因组学研究
1.3.2 微生物基因组测序技术的发展
1.3.3 微生物的转录组学研究
1.3.4 微生物的蛋白组学研究
1.3.5 PAHs微生物降解的分子生物学研究进展
1.4 选题依据及研究内容
第二章 非离子表面活性剂对Sphingomonas sp.GY2B细胞特性及降解菲的能力的影响研究
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.2.1 菲降解菌Sphingomonas sp. GY2B的培养
2.2.2 表面活性剂对菌GY2B降解菲的影响
2.2.3 流式细胞仪检测GY2B细胞活性
2.2.4 GY2B细胞形态观察
2.2.5 GY2B细胞表面特性分析
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 表面活性剂对GY2B生长和细胞活性的影响
2.3.2 表面活性剂对GY2B细胞膜通透性的影响
2.3.3 表面活性剂对GY2B细胞表面元素组成和官能团的影响
2.3.4 表面活性剂对GY2B降解菲的影响
2.4 本章小结
第三章 蛋白质组学研究Tween80促进Sphingomonas sp. GY2B降解菲的作用机理
3.1 实验材料
3.2 实验方法
3.2.1 菲降解菌Sphingomonas sp.GY2B的培养
3.2.2 差异表达蛋白分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 Tween80对GY2B蛋白质表达的影响
3.3.2 差异表达蛋白质的功能分类
3.3.3 Tween80促进GY2B降解菲的功能蛋白分析
3.3.4 Tween80促进GY2B降解菲的作用机制（蛋白质表达水平）
3.4 本章小结
第四章 Sphingomonas sp. GY2B的全基因组测序
4.1 实验菌株
4.2 实验方法
4.2.1 GY2B基因组DNA的提取
4.2.2 GY2B基因组测序流程
4.2.3 GY2B基因组测序数据的生物信息分析
4.2.4 GY2B基因组测序数据的生物信息分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 GY2B基因组测序数据的组装
4.3.2 GY2B基因组组分分析
4.3.3 GY2B基因组功能注释
4.4 本章小结
第五章 转录组学研究Tween80促进Sphingomonas sp. GY2B降解菲的作用机理
5.1 实验材料
5.2 实验方法
5.2.1 菲降解菌Sphingomonas sp.GY2B的培养
5.2.2 GY2B的转录组学测序
5.3 结果与讨论
5.3.1 总RNA质量评估
5.3.2 转录组测序质量评估
5.3.3 Tween80对GY2B基因表达的影响
5.3.4 差异表达基因的GO功能和KEGG代谢通路分析
5.3.5 差异基因表达的qRT-PCR验证
5.3.6 Tween80促进GY2B降解菲的功能基因分析
5.3.7 Tween80促进GY2B降解菲的调控机理（基因表达水平）
5.4 本章小结
结论与展望
本文结论
本文主要创新点
研究展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3796062
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 多环芳烃污染概况
1.1.1 多环芳烃(PAHs)简介
1.1.2 多环芳烃(PAHs)污染环境修复现状
1.2 表面活性剂影响微生物修复PAHs污染的研究进展
1.2.1 菌体表面吸附
1.2.2 跨膜转运
1.2.3 菌体细胞内降解
1.3 PAHs污染环境微生物修复的分子生物学研究
1.3.1 微生物基因组学研究
1.3.2 微生物基因组测序技术的发展
1.3.3 微生物的转录组学研究
1.3.4 微生物的蛋白组学研究
1.3.5 PAHs微生物降解的分子生物学研究进展
1.4 选题依据及研究内容
第二章 非离子表面活性剂对Sphingomonas sp.GY2B细胞特性及降解菲的能力的影响研究
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.2.1 菲降解菌Sphingomonas sp. GY2B的培养
2.2.2 表面活性剂对菌GY2B降解菲的影响
2.2.3 流式细胞仪检测GY2B细胞活性
2.2.4 GY2B细胞形态观察
2.2.5 GY2B细胞表面特性分析
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 表面活性剂对GY2B生长和细胞活性的影响
2.3.2 表面活性剂对GY2B细胞膜通透性的影响
2.3.3 表面活性剂对GY2B细胞表面元素组成和官能团的影响
2.3.4 表面活性剂对GY2B降解菲的影响
2.4 本章小结
第三章 蛋白质组学研究Tween80促进Sphingomonas sp. GY2B降解菲的作用机理
3.1 实验材料
3.2 实验方法
3.2.1 菲降解菌Sphingomonas sp.GY2B的培养
3.2.2 差异表达蛋白分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 Tween80对GY2B蛋白质表达的影响
3.3.2 差异表达蛋白质的功能分类
3.3.3 Tween80促进GY2B降解菲的功能蛋白分析
3.3.4 Tween80促进GY2B降解菲的作用机制（蛋白质表达水平）
3.4 本章小结
第四章 Sphingomonas sp. GY2B的全基因组测序
4.1 实验菌株
4.2 实验方法
4.2.1 GY2B基因组DNA的提取
4.2.2 GY2B基因组测序流程
4.2.3 GY2B基因组测序数据的生物信息分析
4.2.4 GY2B基因组测序数据的生物信息分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 GY2B基因组测序数据的组装
4.3.2 GY2B基因组组分分析
4.3.3 GY2B基因组功能注释
4.4 本章小结
第五章 转录组学研究Tween80促进Sphingomonas sp. GY2B降解菲的作用机理
5.1 实验材料
5.2 实验方法
5.2.1 菲降解菌Sphingomonas sp.GY2B的培养
5.2.2 GY2B的转录组学测序
5.3 结果与讨论
5.3.1 总RNA质量评估
5.3.2 转录组测序质量评估
5.3.3 Tween80对GY2B基因表达的影响
5.3.4 差异表达基因的GO功能和KEGG代谢通路分析
5.3.5 差异基因表达的qRT-PCR验证
5.3.6 Tween80促进GY2B降解菲的功能基因分析
5.3.7 Tween80促进GY2B降解菲的调控机理（基因表达水平）
5.4 本章小结
结论与展望
本文结论
本文主要创新点
研究展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：3796062
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