菲降解菌株的分离、特性研究及其在植物—微生物联合修复重金属—菲复合污染土壤中的初步应用
发布时间：2023-02-07 17:06
从江苏省射阳县某化工厂废水处理池的活性污泥中分离到两株菲降解菌株,分别命名为PHE-1和PHE-2,根据其形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因相似性分析,将PHE-1鉴定为鞘酯菌属（Sphingobium sp.）,将PHE-2鉴定为苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）。两株菌均在pH6.0-9.0范围生长良好,最适生长pH分别为7.0和8.0,最适生长温度均为30℃。在以100mg/L菲为唯一碳源的无机盐培养基中,PHE-1和PHE-2在18h内对菲降解率分别为99.12%和99.56%。Cu2+浓度高于800mg/L,Cd2+浓度高于450mg/L会明显抑制PHE-1对菲的降解,Cu2+浓度高于400mg/L,Cd2+浓度高于1000mg/L会明显抑制PH.E-2对菲的降解。对菌株PHE-2的菌落形态进行观察发现,在高于300mg/L的Cd2+胁迫下,PHE-2菌落边缘出现透明化,内部出现絮状沉淀,初步推测可能是其对Cd2+毒害的一种耐性反应。 多环芳烃芳香环双加氧酶是菲降解途径中第一个酶,它决定降解反应的起始。我们根据已报道的多环芳烃双加氧酶α亚基基因（a...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1 多环芳烃的研究进展
1.1 多环芳烃的来源、分布以及迁移转化
1.2 多环芳烃的毒性
1.3 多环芳烃的污染现状
1.4 多环芳烃的修复
2 菲的研究进展
2.1 菲的结构特点
2.2 菲的代谢途径
2.3 细菌的菲降解过程中的关键酶及其基因
3 复合污染土壤的原位修复
第二章 菲降解菌株的筛选、鉴定及其降解特性研究
1 前言
2 材料与方法
2.1 培养基与试剂
2.2 菲降解菌株的筛选
2.3 降解菌株的培养特征及生理生化鉴定
2.4 降解菌株的16S rRNA基因序列的克隆和测定
2.5 降解菌株的生长特性研究
2.6 降解菌株的降解特性研究
2.7 菲的含量测定
3 结果与分析
3.1 菲降解菌株的分离
3.2 菌株PHE-1和菌株PHE-2的形态及生理生化特征
3.3 16S rRNA基因的扩增、序列分析及菌株的初步鉴定
3.4 菌株PHE-1和PHE-2的生长特性
3.5 菌株降解特性的研究
4 本章小结
第三章 邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因的克隆及其转录特性研究
1 材料与方法
1.1 培养基、试剂与仪器
1.2 菌株与质粒
1.3 菌体基因组DNA的提取,质粒DNA的提取
1.4 RNA的提取
1.5 cDNA的制备
1.6 邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因(xylE)的克隆
1.7 菲对邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因(xylE)转录的影响
1.8 Cu~(2+)、Cd~(2+)对xylE基因转录的影响
2 结果与分析
2.1 邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因(x-ylE)的克隆
2.2 xylE基因核苷酸序列的分析
2.3 菲对xylE基因的转录影响
2.4 Cu~(2+)、Cd~(2+)对xylE基因转录的影响
3 本章小结
第四章 芳香环双加氧酶基因簇的克隆及其转录特性研究
1 材料与方法
1.1 培养基、试剂与仪器
1.2 菌株与质粒
1.3 菌体基因组DNA和质粒DNA的提取
1.4 RNA的提取及cDNA的制备
1.5 PCR扩增
1.6 PCR产物的TA克隆
1.7 序列分析
1.8 菲对ahdAlb基因转录特性的影响
1.9 Cu~(2+)、Cd~(2+)胁迫对ahdAlb转录特性的影响
2 结果与分析
2.1 芳香环双加氧酶α亚基的克隆
2.2 核苷酸序列分析
2.3 ahdAlb基因的上下游扩增
2.4 核苷酸序列分析
2.5 菲对ahdAlb基因转录的影响
2.6 Cu~(2+)、Cd~(2+)对ahdAlb基因转录的影响
3 本章小结
第五章 植物与微生物联合修复菲-重金属复合污染土壤的初步研究
1 前言
2 材料
2.1 供试菌株
2.2 供试植物
2.3 供试土壤
2.4 培养基与试剂
3 方法
3.1 实验土样的处理
3.2 盆栽试验
3.3 土壤中菲含量的测定
3.4 植物体中Cu~(2+)含量的测定
3.5 荧光定量PCR技术对土壤中xylE拷贝数的测定
4 结果与分析
4.1 污染土壤中黑麦草的生长情况
4.2 黑麦草地上部的质量分析
4.3 植物中重金属Cu~(2+)离子的积累情况分析
4.4 菲的降解情况分析
4.5 士壤中xylE拷贝数的测定
5 本章小结
全文总结
参考文献
附录一 文中所用培养基及试剂配方
附录二 论文中的核酸序列
致谢
本文编号：3737161
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1 多环芳烃的研究进展
1.1 多环芳烃的来源、分布以及迁移转化
1.2 多环芳烃的毒性
1.3 多环芳烃的污染现状
1.4 多环芳烃的修复
2 菲的研究进展
2.1 菲的结构特点
2.2 菲的代谢途径
2.3 细菌的菲降解过程中的关键酶及其基因
3 复合污染土壤的原位修复
第二章 菲降解菌株的筛选、鉴定及其降解特性研究
1 前言
2 材料与方法
2.1 培养基与试剂
2.2 菲降解菌株的筛选
2.3 降解菌株的培养特征及生理生化鉴定
2.4 降解菌株的16S rRNA基因序列的克隆和测定
2.5 降解菌株的生长特性研究
2.6 降解菌株的降解特性研究
2.7 菲的含量测定
3 结果与分析
3.1 菲降解菌株的分离
3.2 菌株PHE-1和菌株PHE-2的形态及生理生化特征
3.3 16S rRNA基因的扩增、序列分析及菌株的初步鉴定
3.4 菌株PHE-1和PHE-2的生长特性
3.5 菌株降解特性的研究
4 本章小结
第三章 邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因的克隆及其转录特性研究
1 材料与方法
1.1 培养基、试剂与仪器
1.2 菌株与质粒
1.3 菌体基因组DNA的提取,质粒DNA的提取
1.4 RNA的提取
1.5 cDNA的制备
1.6 邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因(xylE)的克隆
1.7 菲对邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因(xylE)转录的影响
1.8 Cu~(2+)、Cd~(2+)对xylE基因转录的影响
2 结果与分析
2.1 邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因(x-ylE)的克隆
2.2 xylE基因核苷酸序列的分析
2.3 菲对xylE基因的转录影响
2.4 Cu~(2+)、Cd~(2+)对xylE基因转录的影响
3 本章小结
第四章 芳香环双加氧酶基因簇的克隆及其转录特性研究
1 材料与方法
1.1 培养基、试剂与仪器
1.2 菌株与质粒
1.3 菌体基因组DNA和质粒DNA的提取
1.4 RNA的提取及cDNA的制备
1.5 PCR扩增
1.6 PCR产物的TA克隆
1.7 序列分析
1.8 菲对ahdAlb基因转录特性的影响
1.9 Cu~(2+)、Cd~(2+)胁迫对ahdAlb转录特性的影响
2 结果与分析
2.1 芳香环双加氧酶α亚基的克隆
2.2 核苷酸序列分析
2.3 ahdAlb基因的上下游扩增
2.4 核苷酸序列分析
2.5 菲对ahdAlb基因转录的影响
2.6 Cu~(2+)、Cd~(2+)对ahdAlb基因转录的影响
3 本章小结
第五章 植物与微生物联合修复菲-重金属复合污染土壤的初步研究
1 前言
2 材料
2.1 供试菌株
2.2 供试植物
2.3 供试土壤
2.4 培养基与试剂
3 方法
3.1 实验土样的处理
3.2 盆栽试验
3.3 土壤中菲含量的测定
3.4 植物体中Cu~(2+)含量的测定
3.5 荧光定量PCR技术对土壤中xylE拷贝数的测定
4 结果与分析
4.1 污染土壤中黑麦草的生长情况
4.2 黑麦草地上部的质量分析
4.3 植物中重金属Cu~(2+)离子的积累情况分析
4.4 菲的降解情况分析
4.5 士壤中xylE拷贝数的测定
5 本章小结
全文总结
参考文献
附录一 文中所用培养基及试剂配方
附录二 论文中的核酸序列
致谢
本文编号：3737161
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