雄黄矿区微生物多样性分析及砷氧化菌株的筛选与应用

发布时间：2024-05-06 20:16

　　随着现在工业的迅速发展,环境污染的问题也越来越严重,特别是含砷金矿的开采,由于砷对人及其他生物的毒害,砷污染已经是严重阻碍国民身体健康的关键,寻找一种快速,绿色的方法解决砷污染的问题是当务之急。鉴于上述背景,本研究主要致力于研究如何更好的运用生物学处理含砷废水的问题。 湖南石门雄黄矿是一个具有1500年历史的老矿,具有悠久的开采历史。从该矿区尾矿堆积处积水、积水底层污泥表层及其地下400米处的矿坑水中取样,分别命名为SY,NY和XY。对三个样品利用ICP-MS进行全元素分析后,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和限制性片段长度多态性(RFLP)技术,对三个样品的群落结构及其多样性进行分析。为了获得氧化As3+的混合菌群,利用含砷的培养基对样品中的菌群进行富集,多次传代使菌群稳定,并对三种混合菌群进行砷耐受能力及氧化能力的测定。同时为了获得氧化As3+的单菌,分别将混合菌种利用含砷的培养基富集,平板分离后,利用五价砷和硝酸银的颜色反应,对单菌落的五价砷的氧化能力进行检测,获得可高效氧化As3+的菌株。最后利用获得的可氧化As3+的混合菌群处理从华西集团车河选矿厂取来的含砷废水,检测其处理效...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 含砷矿产资源的广泛分布
        1.1.2 砷及其化合物的危害
    1.2 群落多样性的分析方法
        1.2.1 免疫学方法
        1.2.2 分子生物学方法
    1.3 含砷废水的处理
        1.3.1 含砷废水物理化学处理法
        1.3.2 含砷废水的生物学处理
    1.4 研究目的、意义及内容
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 研究内容
2 湖南石门雄黄矿区微生物多样性分析
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 样品来源
        2.2.2 实验试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 湖南石门雄黄矿区样品预分析
            2.3.1.1 样品预处理
            2.3.1.2 细菌基因组总DNA的提取
            2.3.1.3 16S rDNA V3区的扩增
            2.3.1.4 变性梯度凝胶电泳检测菌株的多样性
        2.3.2 湖南石门雄黄矿区微生物多样性分析
            2.3.2.1 细菌基因组总DNA的提取
            2.3.2.2 16S rDNA的扩增及纯化
            2.3.2.3 连接与转化
            2.3.2.4 菌落PCR及双酶切
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 样品的物化结果分析
        2.4.2 变性梯度凝胶电泳分析结果
        2.4.3 16S rDNA的扩增结果
        2.4.4 限制性片段长度多态性分析
        2.4.5 系统发育树的构建
        2.4.6 主成分分析(PCA)及典范对应分析(CCA)
    2.5 本章小结
3 砷氧化菌株的筛选及相关基因的克隆
    3.1 引言
    3.2 实验材料
        3.2.1 样品来源
        3.2.2 实验试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 菌种的富集
        3.3.2 目的菌株的筛选
        3.3.3 目的菌株的鉴定
        3.3.4 单菌氧化能力的检测
        3.3.5 氧化砷基因AoxB的克隆
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 菌种的筛选结果
        3.4.2 目的菌株的鉴定结果
        3.4.3 单菌砷氧化能力的检测
        3.4.4 氧化砷基因AoxB的克隆
    3.5 本章小结
4 含砷废水的生物处理
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 样品来源
        4.2.2 实验材料
    4.3 实验方法
        4.3.1 砷含量的测定
        4.3.2 砷标准曲线的测定
        4.3.3 三价砷耐受能力的测定
        4.3.4 三价砷氧化能力的测定
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 标准曲线的绘制
        4.4.2 菌群砷耐受程度的测定
        4.4.3 混菌的砷氧化能力测定
        4.4.4 车河选矿厂含砷废水的处理
    4.5 本章小结
5 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
硕士期间研究成果
致谢



本文编号：3966289