渤海溢油区石油降解菌的筛选鉴定及功能基因研究

发布时间：2023-09-13 22:46

　　海洋约占地球表面积的四分之三，为人类提供了丰富的资源，对人类社会的存在和发展具有非常重大的意义。然而，随着人类对海洋资源的不合理开发利用，使海洋污染日益严重，对人类的危害也愈发明显。在众多的污染源中，石油是一个不可忽视的元素。2011年渤海蓬莱19-3油田溢油事故，共造成劣四类（劣于国家海水水质标准中四类海水水质）海水面积870平方公里，对渤海生态系统造成了极大危害。 生物修复是治理海洋石油污染的重要方法之一，其中高效石油降解菌在生物修复中起着举足轻重的作用。细菌中的石油烃降解酶类能够催化降解石油中的烃类成为小分子物质并以此作为生长所需的碳源和能源。烷烃羟化酶AlkB、细胞色素P450和黄素结合蛋白AlmA是目前研究较为广泛的石油降解酶，能够催化烷烃降解的起始反应。其中AlkB和P450主要催化短中碳链的烷烃，但两者降解底物有一部分不重叠，而AlmA主要降解长链烷烃。 为获得高效石油降解菌并对其石油烃降解酶基因进行分析，本研究以渤海石油污染区沉积物为材料筛选石油降解菌群，共分离到24株菌，包括18株细菌和6株真菌；结合实验室菌种库中的石油降解相关菌株，对其石油降解率利用紫外分光光度法进...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 海洋石油污染
        1.1.1 石油
        1.1.2 石油成分
        1.1.3 海洋石油污染现状
        1.1.4 海洋石油污染危害
        1.1.5 石油入海后的行为及归宿
        1.1.6 海洋石油污染的生物修复
    1.2 微生物多样性及其功能基因的研究方法
        1.2.1 微生物多样性研究的传统方法和现代方法
        1.2.2 分子生物学技术在海洋微生物功能基因研究中的应用
    1.3 海洋石油烃微生物降解途径及其种群多样性
        1.3.1 石油烃类化合物的微生物代谢途径
        1.3.2 海洋石油烃降解微生物的研究进展
    1.4 烷烃降解酶
        1.4.1 烷烃降解酶系统的多样性
        1.4.2 烷烃降解酶的研究进展
    1.5 本论文的研究目的与意义
2 材料与方法
    2.1 材料
        2.1.1 材料来源
        2.1.2 试剂和药品
        2.1.3 分子生物学用酶
        2.1.4 主要仪器
        2.1.5 培养基和溶液
        2.1.6 引物
        2.1.7 分析软件
    2.2 海洋石油菌的筛选
    2.3 海洋石油降解菌石油降解率的粗筛
        2.3.1 石油降解菌的培养方法
        2.3.2 石油降解率的测定
    2.4 石油降解菌的鉴定和系统发育树的构建
        2.4.1 细菌 DNA 的提取
        2.4.2 石油降解菌 16S rDNA 鉴定及其系统发育树的构建
    2.5 细菌质粒的提取
    2.6 石油降解菌石油烃降解酶基因的扩增和分析
    2.7 高城郡海杆菌 WSL01 和耐盐芽孢杆菌 WH072 功能基因的扩增与分析
    2.8 高城郡海杆菌 WSL01 p450 基因的异源表达
3 实验结果
    3.1 渤海溢油区沉积物石油降解菌的分离
    3.2 渤海溢油区沉积物分离菌的鉴定和多样性分析
        3.2.1 渤海溢油区沉积物分离菌株石油降解率的粗筛
        3.2.2 高效石油降解菌的系统进化分析
        3.2.3 石油降解菌的多样性分析
    3.3 石油降解菌质粒的提取
    3.4 石油降解菌石油烃降解酶基因的扩增与分析
        3.4.1 烷烃羟化酶基因 alkB
        3.4.2 细胞色素 p450 基因
        3.4.3 黄素结合蛋白基因 almA
    3.5 高城郡海杆菌 WSL01 和耐盐芽孢杆菌 WH072 功能基因的扩增与分析
    3.6 高城郡海杆菌 WSL01 p450 基因的异源表达
4 讨论
5 结论
参考文献
致谢
附录



本文编号：3846057