间甲酚降解菌的筛选及其代谢机理的研究
发布时间：2023-03-25 01:30
酚类化合物是工业生产中的常用原料,这些物质有高毒性和致癌性,一旦进入自然环境中,会对水体和土壤造成严重污染,威胁到环境以及人类健康和安全。在甲酚的3个同分异构体中,间甲酚是最难降解的物质,是焦化和印染废水中常见的有机污染物,容易造成这些工业废水难以被一般生物法处理。对于含酚废水高效降解菌的筛选成为了近年来的研究热点。本研究以间甲酚降解菌GEN05作为研究对象。通过菌株形态学分析和16S r RNA测序对菌株进行鉴定:该菌株菌落呈现为直径大小1～2 mm的白色半透明圆形状态;电镜扫描发现该菌株为球状菌,直径为0.5～0.6μm;经过16S r RNA测序鉴定,该菌为丛毛单胞菌属,命名为Comamonas testosteroni GEN05。对该菌株的生长曲线进行了测定,得出该菌株可以在16 h进入对数期,56 h达到稳定期。通过探究不同培养条件下菌株生长及其对间甲酚的降解性能,得出最佳培养条件为:接种量为5%,p H值为7,摇床转速为180 r/min,温度为30℃。探讨了菌株降解间甲酚的浓度范围,发现间甲酚对菌株生长着具有抑制作用,在2 m M长势较好,而且该菌株能够降解间甲酚的最大...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 间甲酚的废水来源及其危害
1.1.1 间甲酚废水的来源
1.1.2 间甲酚废水的物化性质和环境危害
1.2 含酚废水处理方法的研究现状与进展
1.2.1 物理方法
1.2.2 化学方法
1.2.3 生物方法
1.3 间甲酚降解菌的研究现状
1.3.1 间甲酚降解菌的种类及降解性能
1.3.2 间甲酚代谢途径的研究
1.4 微生物反应动力学
1.5 微生物基因组学研究
1.5.1 微生物功能基因组学研究
1.5.2 微生物比较基因组学
1.6 本课题的研究意义和内容
1.6.1 研究目的和意义
1.6.2 主要内容
2 间甲酚降解菌的筛选及鉴定
2.1 实验材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.1.3 培养基和主要试剂的配制
2.2 分析方法
2.2.1 间甲酚检测方法
2.2.2 菌体浓度的测定
2.3 实验方法
2.3.1 样品采集
2.3.2 富集培养和驯化
2.3.3 菌株的分离纯化
2.3.4 菌株的复筛
2.3.5 菌株的形态分析
2.3.6 菌株的分子生物学分析
2.4 实验结果与分析
2.4.1 菌株的筛选结果
2.4.2 菌株的形态特征
2.4.3 菌株的分子生物学鉴定
2.5 本章小结
3 菌株GEN05的间甲酚降解特性研究
3.1 实验材料
3.2 分析方法
3.3 实验方法
3.3.1 菌株生长曲线测定实验方法
3.3.2 培养条件的单因素探究方法
3.3.3 间甲酚生物降解动力学研究
3.4 实验结果与分析
3.4.1 菌株生长曲线测定
3.4.2 接种量的影响
3.4.3 培养基初始pH值的影响
3.4.4 摇床转速的影响
3.4.5 温度的影响
3.4.6 不同初始浓度间甲酚的动力学
3.5 本章小结
4 菌株的基因组测序及降解机理分析
4.1 实验材料
4.1.1 实验仪器
4.1.2 实验试剂
4.2 实验方法
4.2.1 基因组测序及生物信息学分析
4.2.2 菌株降解间甲酚相关酶活性分析
4.2.3 LC/MS检测间甲酚代谢产物
4.3 实验结果与分析
4.3.1 测序数据质控及基因组组装
4.3.2 基因组组分分析
4.3.3 全基因组的基因功能注释
4.3.4 比较基因组学分析
4.3.5 菌株GEN05的间甲酚降解途径及相关基因分析
4.3.6 酶活性分析
4.3.7 间甲酚代谢中间产物的LC/MS分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 全文总结
5.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录 —攻读硕士学位期间的成果
本文编号：3770257
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 间甲酚的废水来源及其危害
1.1.1 间甲酚废水的来源
1.1.2 间甲酚废水的物化性质和环境危害
1.2 含酚废水处理方法的研究现状与进展
1.2.1 物理方法
1.2.2 化学方法
1.2.3 生物方法
1.3 间甲酚降解菌的研究现状
1.3.1 间甲酚降解菌的种类及降解性能
1.3.2 间甲酚代谢途径的研究
1.4 微生物反应动力学
1.5 微生物基因组学研究
1.5.1 微生物功能基因组学研究
1.5.2 微生物比较基因组学
1.6 本课题的研究意义和内容
1.6.1 研究目的和意义
1.6.2 主要内容
2 间甲酚降解菌的筛选及鉴定
2.1 实验材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.1.3 培养基和主要试剂的配制
2.2 分析方法
2.2.1 间甲酚检测方法
2.2.2 菌体浓度的测定
2.3 实验方法
2.3.1 样品采集
2.3.2 富集培养和驯化
2.3.3 菌株的分离纯化
2.3.4 菌株的复筛
2.3.5 菌株的形态分析
2.3.6 菌株的分子生物学分析
2.4 实验结果与分析
2.4.1 菌株的筛选结果
2.4.2 菌株的形态特征
2.4.3 菌株的分子生物学鉴定
2.5 本章小结
3 菌株GEN05的间甲酚降解特性研究
3.1 实验材料
3.2 分析方法
3.3 实验方法
3.3.1 菌株生长曲线测定实验方法
3.3.2 培养条件的单因素探究方法
3.3.3 间甲酚生物降解动力学研究
3.4 实验结果与分析
3.4.1 菌株生长曲线测定
3.4.2 接种量的影响
3.4.3 培养基初始pH值的影响
3.4.4 摇床转速的影响
3.4.5 温度的影响
3.4.6 不同初始浓度间甲酚的动力学
3.5 本章小结
4 菌株的基因组测序及降解机理分析
4.1 实验材料
4.1.1 实验仪器
4.1.2 实验试剂
4.2 实验方法
4.2.1 基因组测序及生物信息学分析
4.2.2 菌株降解间甲酚相关酶活性分析
4.2.3 LC/MS检测间甲酚代谢产物
4.3 实验结果与分析
4.3.1 测序数据质控及基因组组装
4.3.2 基因组组分分析
4.3.3 全基因组的基因功能注释
4.3.4 比较基因组学分析
4.3.5 菌株GEN05的间甲酚降解途径及相关基因分析
4.3.6 酶活性分析
4.3.7 间甲酚代谢中间产物的LC/MS分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 全文总结
5.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录 —攻读硕士学位期间的成果
本文编号：3770257
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/qiuzhijiqiao/3770257.html
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