不動桿菌(Acinetobacter sp.HC8-3S-9)對石油污染沉積物的生物修復研究
發(fā)布時間:2022-10-21 15:20
石油是現代社會重要的能源之一,但在開采、冶煉、運輸和使用過程中的泄露問題也帶來了嚴重的環(huán)境污染,對自然環(huán)境和人類健康帶來威脅。與物理、化學修復方法相比,生物修復具有環(huán)境友好、不產生二次污染的優(yōu)點。在利用微生物降解石油烴的過程中,有必要評估外源微生物對土著微生物造成的影響。因此,對引入的外源微生物在污染環(huán)境的降解過程中進行追蹤,探討石油烴降解菌對生態(tài)環(huán)境因素的響應是十分必要的。利用從蓬萊19-3油田附近海底沉積物中篩選到降解石油的高效功能菌種Acinetobacter sp.HC8-3S作為研究對象,構建含有卡那霉素抗性的轉座質粒pTn-oKm-egfp。通過轉座,將含有egfp基因插入到Acinetobacter sp.HC8-3S基因組中,獲得了能夠表達綠色熒光蛋白的降解菌株。為研究外源菌株對土著微生物群落結構的影響以及對環(huán)境因素的響應,構建海水-沉積物微宇宙系統(tǒng),模擬石油污染過程,并對降解過程中各環(huán)境因子進行實時監(jiān)測。實驗結果主要分為以下三個部分:(1)HSO實驗組(石油烴+滅菌海水與沉積物+Acinetobacter sp.HC8-3S-9)一級降解速率常數最低,為0.032;O...
【文章頁數】:103 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 微生物降解石油研究進展
1.1.1 石油污染的生物修復
1.1.2 微生物修復的影響因素
1.2 綠色熒光蛋白
1.2.1 綠色熒光蛋白在微生物示蹤中的作用
1.3 微宇宙系統(tǒng)
1.3.1 微宇宙系統(tǒng)在研究降解中的應用
1.4 創(chuàng)新性
1.5 研究基礎
1.6 研究目的與意義
1.7 技術路線
第2章 增強型綠色熒光蛋白菌株構建
2.1 材料與儀器
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗方法
2.2.1 質粒構建
2.2.2 熒光標記
2.2.3 熒光檢測
2.2.4 插入位點檢測
2.3 實驗結果
2.3.1 質粒構建
2.3.2 熒光檢測
2.3.3 插入位點檢測
2.4 本章小結
第3章 微宇宙體系構建及Acinetobactersp.HC8-3S-9的石油降解實驗
3.1 材料與儀器
3.1.1 實驗材料
3.1.2 實驗儀器
3.2 實驗方法
3.2.1 微宇宙體系構建
3.2.2 YSI多參數水質分析儀環(huán)境數據采集
3.2.3 萃取微宇宙體系中石油烴組分
3.2.3.1 海水中石油烴萃取
3.2.3.2 沉積物中石油烴的萃取
3.2.4 層析分離
3.2.5 紫外分光光度法檢測石油烴
3.2.6 沉積物樣品總碳氮、有機碳氮的測定
3.2.6.1 沉積物樣品中總碳氮處理方法
3.2.6.2 沉積物樣品中有機碳氮處理方法
3.2.7 微宇宙體系中熒光檢測
3.2.8 微宇宙體系中水體營養(yǎng)鹽測定
3.3 實驗結果
3.3.1 YSI水質分析儀數據
3.3.2 石油烴降解曲線
3.3.3 沉積物樣品中總碳氮、有機碳氮含量
3.3.4 水體營養(yǎng)鹽檢測數據
3.3.5 熒光顯微檢測
3.3.6 環(huán)境因子相關性分析
3.4 本章小結
第4章 工程菌對土著菌群落結構的影響研究
4.1 材料與儀器
4.1.1 實驗材料
4.1.2 實驗儀器
4.1.3 分析軟件
4.2 實驗方法
4.2.1 提取微宇宙環(huán)境樣品DNA
4.2.2 Nanodrop測定DNA濃度
4.2.3 實時熒光定量PCR檢測egfp基因拷貝數
4.2.3.1 繪制標準曲線
4.2.3.2 微宇宙環(huán)境樣品PCR檢測
4.2.4 分析微生物群落結構
4.3 實驗結果
4.3.1 Nanodrop實驗結果
4.3.2 標準曲線繪制
4.3.3 環(huán)境樣品熒光定量PCR結果
4.3.4 測序結果概況
4.3.5 Alpha多樣性指數分析
4.3.6 稀釋曲線分析
4.3.7 微宇宙體系各組別微生物群落組成分析
4.3.8 樣本比較分析
4.3.9 組間顯著性差異檢驗
4.3.9.1 多組檢驗
4.3.9.2 兩樣本顯著性差異檢驗
4.4 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 實驗結論
5.2 不足與展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Nutrient-enhanced n-alkanes biodegradation and succession of bacterial communities[J]. 孫延瑜,王慧,李俊德,王斌,齊燦燦,胡曉珂. Journal of Oceanology and Limnology. 2018(04)
[2]土壤中石油烴微生物降解動力學[J]. 申圓圓,王文科,李菁,李春榮,姬雨,李肖肖. 油氣田環(huán)境保護. 2017(04)
[3]石油污染對土壤微生物群落多樣性的影響[J]. 李曉樓. 生物工程學報. 2017(06)
[4]生物多樣性指數及其應用中的問題[J]. 張青田,胡桂坤. 生物學教學. 2016(07)
[5]土壤酸桿菌門細菌生態(tài)學研究進展[J]. 王光華,劉俊杰,于鎮(zhèn)華,王新珍,金劍,劉曉冰. 生物技術通報. 2016(02)
[6]采用紫外分光光度法評價石油烴降解菌的降解能力[J]. 蔣瑞萍,孫麗麗,解開治,盧鈺升,李夏,顧文杰,李文英,徐培智. 石化技術與應用. 2015(01)
[7]典型多環(huán)芳烴生物降解及轉化機制的研究進展[J]. 姜巖,楊穎,張賢明. 石油學報(石油加工). 2014(06)
[8]大連灣石油污染沉積物中細菌群落結構分析[J]. 高小玉,明紅霞,陳佳瑩,李江宇,韓俊麗,林鳳翱,樊景鳳. 海洋學報(中文版). 2014(06)
[9]營養(yǎng)平衡因子在石油降解中的促進作用[J]. 張云波,劉海濤,趙雅坤. 油氣田環(huán)境保護. 2013(06)
[10]關于t檢驗方差分析及多重比較的研究[J]. 馮變英,張旭,張春枝. 太原師范學院學報(自然科學版). 2012(04)
碩士論文
[1]勝利油田采油區(qū)土壤石油污染狀況及其微生物群落結構[D]. 劉健.山東大學 2014
本文編號:3695894
【文章頁數】:103 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 微生物降解石油研究進展
1.1.1 石油污染的生物修復
1.1.2 微生物修復的影響因素
1.2 綠色熒光蛋白
1.2.1 綠色熒光蛋白在微生物示蹤中的作用
1.3 微宇宙系統(tǒng)
1.3.1 微宇宙系統(tǒng)在研究降解中的應用
1.4 創(chuàng)新性
1.5 研究基礎
1.6 研究目的與意義
1.7 技術路線
第2章 增強型綠色熒光蛋白菌株構建
2.1 材料與儀器
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗方法
2.2.1 質粒構建
2.2.2 熒光標記
2.2.3 熒光檢測
2.2.4 插入位點檢測
2.3 實驗結果
2.3.1 質粒構建
2.3.2 熒光檢測
2.3.3 插入位點檢測
2.4 本章小結
第3章 微宇宙體系構建及Acinetobactersp.HC8-3S-9的石油降解實驗
3.1 材料與儀器
3.1.1 實驗材料
3.1.2 實驗儀器
3.2 實驗方法
3.2.1 微宇宙體系構建
3.2.2 YSI多參數水質分析儀環(huán)境數據采集
3.2.3 萃取微宇宙體系中石油烴組分
3.2.3.1 海水中石油烴萃取
3.2.3.2 沉積物中石油烴的萃取
3.2.4 層析分離
3.2.5 紫外分光光度法檢測石油烴
3.2.6 沉積物樣品總碳氮、有機碳氮的測定
3.2.6.1 沉積物樣品中總碳氮處理方法
3.2.6.2 沉積物樣品中有機碳氮處理方法
3.2.7 微宇宙體系中熒光檢測
3.2.8 微宇宙體系中水體營養(yǎng)鹽測定
3.3 實驗結果
3.3.1 YSI水質分析儀數據
3.3.2 石油烴降解曲線
3.3.3 沉積物樣品中總碳氮、有機碳氮含量
3.3.4 水體營養(yǎng)鹽檢測數據
3.3.5 熒光顯微檢測
3.3.6 環(huán)境因子相關性分析
3.4 本章小結
第4章 工程菌對土著菌群落結構的影響研究
4.1 材料與儀器
4.1.1 實驗材料
4.1.2 實驗儀器
4.1.3 分析軟件
4.2 實驗方法
4.2.1 提取微宇宙環(huán)境樣品DNA
4.2.2 Nanodrop測定DNA濃度
4.2.3 實時熒光定量PCR檢測egfp基因拷貝數
4.2.3.1 繪制標準曲線
4.2.3.2 微宇宙環(huán)境樣品PCR檢測
4.2.4 分析微生物群落結構
4.3 實驗結果
4.3.1 Nanodrop實驗結果
4.3.2 標準曲線繪制
4.3.3 環(huán)境樣品熒光定量PCR結果
4.3.4 測序結果概況
4.3.5 Alpha多樣性指數分析
4.3.6 稀釋曲線分析
4.3.7 微宇宙體系各組別微生物群落組成分析
4.3.8 樣本比較分析
4.3.9 組間顯著性差異檢驗
4.3.9.1 多組檢驗
4.3.9.2 兩樣本顯著性差異檢驗
4.4 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 實驗結論
5.2 不足與展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Nutrient-enhanced n-alkanes biodegradation and succession of bacterial communities[J]. 孫延瑜,王慧,李俊德,王斌,齊燦燦,胡曉珂. Journal of Oceanology and Limnology. 2018(04)
[2]土壤中石油烴微生物降解動力學[J]. 申圓圓,王文科,李菁,李春榮,姬雨,李肖肖. 油氣田環(huán)境保護. 2017(04)
[3]石油污染對土壤微生物群落多樣性的影響[J]. 李曉樓. 生物工程學報. 2017(06)
[4]生物多樣性指數及其應用中的問題[J]. 張青田,胡桂坤. 生物學教學. 2016(07)
[5]土壤酸桿菌門細菌生態(tài)學研究進展[J]. 王光華,劉俊杰,于鎮(zhèn)華,王新珍,金劍,劉曉冰. 生物技術通報. 2016(02)
[6]采用紫外分光光度法評價石油烴降解菌的降解能力[J]. 蔣瑞萍,孫麗麗,解開治,盧鈺升,李夏,顧文杰,李文英,徐培智. 石化技術與應用. 2015(01)
[7]典型多環(huán)芳烴生物降解及轉化機制的研究進展[J]. 姜巖,楊穎,張賢明. 石油學報(石油加工). 2014(06)
[8]大連灣石油污染沉積物中細菌群落結構分析[J]. 高小玉,明紅霞,陳佳瑩,李江宇,韓俊麗,林鳳翱,樊景鳳. 海洋學報(中文版). 2014(06)
[9]營養(yǎng)平衡因子在石油降解中的促進作用[J]. 張云波,劉海濤,趙雅坤. 油氣田環(huán)境保護. 2013(06)
[10]關于t檢驗方差分析及多重比較的研究[J]. 馮變英,張旭,張春枝. 太原師范學院學報(自然科學版). 2012(04)
碩士論文
[1]勝利油田采油區(qū)土壤石油污染狀況及其微生物群落結構[D]. 劉健.山東大學 2014
本文編號:3695894
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