土壤抗生素胁迫下蚯蚓肠道细菌生态功能多样性研究
发布时间：2023-05-19 02:07
土壤中新型大分子生物污染物ARGs已对生态环境安全和人体健康带来显著危害,准确表征土壤环境中残存抗生素的生态毒理学风险和机制对于管制土壤中ARGs的风险具有非常重要的意义。蚯蚓是表征土壤中外源污染物污染程度的经典模式生物,其肠道对土壤中各种污染的转化和降解起着重要的作用,同时对抗生素、抗生素抗性细菌和抗生素抗性基因的摄取使肠道成为潜在的有利于抗生素抗性基因在土壤中传播的微环境。然而从蚯蚓肠道菌群活性的角度分析土壤抗生素潜在负面影响的研究较少。因而本研究从抗生素对蚯蚓的毒理效应、蚯蚓肠道细菌多样性、蚯蚓肠道菌群对不同浓度四环素的响应以及蚯蚓肠道与土壤菌群的四环素抗性特征四个方面进行阐释,具体结果如下:(1)在抗生素胁迫下,共筛选出肠道可培养抗生素抗性细菌87株,涉及1个门(厚壁菌门)和7个属(芽孢杆菌属、土壤芽孢杆菌属、Bhargavaea、类芽孢杆菌属、芽孢八叠球菌属、赖氨酸芽胞杆菌属和葡萄球菌属),其中芽孢杆菌属为优势种;不同处理条件下蚯蚓肠道内可培养抗生素抗性细菌的多样性从多到少依次为四环素-磺胺嘧啶>磺胺嘧啶>四环素。高通量测序技术比传统的平板培养方法在蚯蚓肠道中检测...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语
第一章 文献综述
1.1 蚯蚓肠道细菌群落组成
1.1.1 蚯蚓肠道细菌群落组成特点
1.1.2 蚯蚓肠道和土壤细菌群落组成
1.1.3 蚯蚓肠道和蚓粪菌群组成差异
1.2 抗生素对蚯蚓的急性毒性
1.3 蚯蚓肠道细菌对土壤中抗生素的解毒作用
1.4 蚯蚓肠道细菌群落的功能基因多样性
1.5 研究的目的、意义和技术路线
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 技术路线
第二章 蚯蚓肠道细菌群落的抗生素抗性特征研究
2.1 材料与方法
2.1.1 蚯蚓的获取及前处理
2.1.2 蚯蚓肠道可培养内生细菌的分离筛选
2.1.3 蚯蚓肠道微生物群落结构分析
2.1.4 数据分析
2.2 结果与讨论
2.2.1 蚯蚓肠道总细菌群落
2.2.2 蚯蚓肠道中抗生素抗性细菌
2.2.3 蚯蚓肠道可培养抗性细菌的抗性基因
2.3 本章小结
第三章 蚯蚓对土壤中四环素胁迫的急性毒性研究
3.1 材料与方法
3.1.1 蚯蚓获取
3.1.2 滤纸接触实验
3.1.3 蚯蚓土培实验
3.1.4 样品获取
3.1.5 四环素检测
3.1.6 酶活性测定
3.1.7 流式细胞仪分析
3.1.8 数据分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 蚯蚓肠道四环素的富集
3.2.2 蚯蚓抗氧化酶活性的分析
3.2.3 四环素对蚯蚓体腔细胞的损害
3.3 本章小结
第四章 蚯蚓肠道菌群对土壤中不同浓度四环素胁迫的响应
4.1 材料与方法
4.1.1 蚯蚓采集
4.1.2 实验设计
4.1.3 肠道内容物获取
4.1.4 蚯蚓肠道细菌群落结构分析
4.1.5 蚯蚓肠道细菌ARGs和DNGs的相对表达量
4.1.6 数据分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 四环素对蚯蚓肠道菌群结构和功能的影响
4.2.2 四环素胁迫下蚯蚓肠道ARGs和DNGs的表达规律
4.2.3 蚯蚓肠道菌群及基因与四环素的相关性
4.2.4 蚯蚓肠道菌群与抗氧化酶活性的耦合分析
4.3 本章小结
第五章 蚯蚓肠道与土壤微生物四环素抗性特征研究
5.1 材料与方法
5.1.1 样品采集
5.1.2 实验设置
5.1.3 样品获取
5.1.4 宏基因组测序
5.1.5 基因预测与生物信息学分析
5.1.6 数据分析
5.2 结果与讨论
5.2.1 蚯蚓肠道菌群与土壤抗性微生物及ARGs的关联性
5.2.2 蚯蚓肠道菌群对土壤多功能物种的影响
5.2.3 蚯蚓肠道菌群及土壤微生物的耐药机制
5.3 本章小结
第六章 全文结论及研究展望
6.1 全文结论
6.2 主要创新点
6.3 不足之处及研究展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3819447
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语
第一章 文献综述
1.1 蚯蚓肠道细菌群落组成
1.1.1 蚯蚓肠道细菌群落组成特点
1.1.2 蚯蚓肠道和土壤细菌群落组成
1.1.3 蚯蚓肠道和蚓粪菌群组成差异
1.2 抗生素对蚯蚓的急性毒性
1.3 蚯蚓肠道细菌对土壤中抗生素的解毒作用
1.4 蚯蚓肠道细菌群落的功能基因多样性
1.5 研究的目的、意义和技术路线
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 技术路线
第二章 蚯蚓肠道细菌群落的抗生素抗性特征研究
2.1 材料与方法
2.1.1 蚯蚓的获取及前处理
2.1.2 蚯蚓肠道可培养内生细菌的分离筛选
2.1.3 蚯蚓肠道微生物群落结构分析
2.1.4 数据分析
2.2 结果与讨论
2.2.1 蚯蚓肠道总细菌群落
2.2.2 蚯蚓肠道中抗生素抗性细菌
2.2.3 蚯蚓肠道可培养抗性细菌的抗性基因
2.3 本章小结
第三章 蚯蚓对土壤中四环素胁迫的急性毒性研究
3.1 材料与方法
3.1.1 蚯蚓获取
3.1.2 滤纸接触实验
3.1.3 蚯蚓土培实验
3.1.4 样品获取
3.1.5 四环素检测
3.1.6 酶活性测定
3.1.7 流式细胞仪分析
3.1.8 数据分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 蚯蚓肠道四环素的富集
3.2.2 蚯蚓抗氧化酶活性的分析
3.2.3 四环素对蚯蚓体腔细胞的损害
3.3 本章小结
第四章 蚯蚓肠道菌群对土壤中不同浓度四环素胁迫的响应
4.1 材料与方法
4.1.1 蚯蚓采集
4.1.2 实验设计
4.1.3 肠道内容物获取
4.1.4 蚯蚓肠道细菌群落结构分析
4.1.5 蚯蚓肠道细菌ARGs和DNGs的相对表达量
4.1.6 数据分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 四环素对蚯蚓肠道菌群结构和功能的影响
4.2.2 四环素胁迫下蚯蚓肠道ARGs和DNGs的表达规律
4.2.3 蚯蚓肠道菌群及基因与四环素的相关性
4.2.4 蚯蚓肠道菌群与抗氧化酶活性的耦合分析
4.3 本章小结
第五章 蚯蚓肠道与土壤微生物四环素抗性特征研究
5.1 材料与方法
5.1.1 样品采集
5.1.2 实验设置
5.1.3 样品获取
5.1.4 宏基因组测序
5.1.5 基因预测与生物信息学分析
5.1.6 数据分析
5.2 结果与讨论
5.2.1 蚯蚓肠道菌群与土壤抗性微生物及ARGs的关联性
5.2.2 蚯蚓肠道菌群对土壤多功能物种的影响
5.2.3 蚯蚓肠道菌群及土壤微生物的耐药机制
5.3 本章小结
第六章 全文结论及研究展望
6.1 全文结论
6.2 主要创新点
6.3 不足之处及研究展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3819447
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/qiuzhijiqiao/3819447.html
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