膠質(zhì)類芽孢桿菌胞外聚合物合成的蛋白質(zhì)組學(xué)及絮凝重金屬的特征
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 11:35
膠質(zhì)類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)具有抗逆性強(qiáng)、固氮、解磷、解鉀和生物修復(fù)等多種功能,這使其可以作為生物肥料和生物絮凝劑的菌種而應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和廢水處理等領(lǐng)域,具有廣闊應(yīng)用前景。研究表明,膠質(zhì)類芽孢桿菌這些功能均與其能產(chǎn)生肥厚莢膜和分泌大量胞外聚合物(EPS)有密切關(guān)聯(lián),故而對(duì)EPS的研究有重要價(jià)值。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)該細(xì)菌EPS功能的分子基礎(chǔ)及作用機(jī)制,本論文研究了膠質(zhì)類芽孢桿菌產(chǎn)EPS的發(fā)酵條件優(yōu)化,該菌培養(yǎng)物對(duì)重金屬離子的吸附特性,蛋白質(zhì)組測(cè)序和相關(guān)差異表達(dá)蛋白的實(shí)時(shí)熒光定量PCR鑒定等,以揭示該菌在特定條件下EPS分泌增多的分子機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)正交試驗(yàn)確定了該細(xì)菌培養(yǎng)基中酵母提取物、礦粉和蔗糖添加量及pH值的最優(yōu)水平,其中,酵母提取物(0.1 g/100 mL)、礦粉(0.4 g/100 mL)、pH值(8)、蔗糖(2 g/100 mL)的優(yōu)化后培養(yǎng)基配方可以使膠質(zhì)類芽孢桿菌發(fā)酵液EPS含量顯著提高。(2)采用iTRAQ蛋白質(zhì)組測(cè)序技術(shù)研究了搖床培養(yǎng)條件下加蛇紋石礦粉與不加礦粉培養(yǎng)該菌的差異表達(dá)蛋白。結(jié)果表明,兩組之間總差異蛋白數(shù)為...
【文章來(lái)源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 膠質(zhì)類芽孢桿菌概述
1.2 膠質(zhì)類芽孢桿菌相關(guān)組學(xué)研究及蛋白質(zhì)組學(xué)研究
1.2.1 膠質(zhì)類芽孢桿菌相關(guān)組學(xué)研究
1.2.2 蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展
1.2.3 iTRAQ技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定原理及優(yōu)勢(shì)
1.3 微生物絮凝劑的制作與絮凝重金屬研究
1.4 立題背景、研究目標(biāo)及主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 立題背景與研究目標(biāo)
1.4.2 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
第2章 膠質(zhì)類芽孢桿菌發(fā)酵條件優(yōu)化
2.1 材料與方法
2.1.1 菌株及礦物
2.1.2 培養(yǎng)基與試劑
2.1.3 儀器設(shè)備
2.1.4 細(xì)菌培養(yǎng)
2.1.5 細(xì)菌在有氮和無(wú)氮培養(yǎng)條件下的染色
2.1.6 細(xì)菌發(fā)酵液多糖和蛋白質(zhì)含量的測(cè)定
2.1.7 優(yōu)化培養(yǎng)基正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1.8 重金屬離子濃度對(duì)細(xì)菌發(fā)酵液多糖含量的影響
2.1.9 接種量對(duì)細(xì)菌發(fā)酵液多糖含量的影響
2.1.10 礦粉種類對(duì)膠質(zhì)類芽孢桿菌發(fā)酵的影響
2.1.11 DART分析細(xì)菌發(fā)酵液多糖
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 膠質(zhì)類芽孢桿菌菌體形態(tài)觀察
2.2.2 苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.2.3 考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.2.4 正交試驗(yàn)優(yōu)化培養(yǎng)條件及驗(yàn)證
2.2.5 重金屬離子濃度對(duì)多糖含量影響的單因素實(shí)驗(yàn)
2.2.6 接種量對(duì)多糖含量影響的單因素實(shí)驗(yàn)
2.2.7 礦粉種類對(duì)膠質(zhì)類芽孢桿菌發(fā)酵的影響
2.2.8 DART分析細(xì)菌發(fā)酵液多糖
2.3 小結(jié)
第3章 蛋白質(zhì)組測(cè)序揭示胞外聚合物分泌增多的機(jī)理
3.1 材料與方法
3.1.1 儀器與試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 蛋白質(zhì)組取樣時(shí)間點(diǎn)的確定
3.2.2 總蛋白質(zhì)檢及定量
3.2.3 蛋白質(zhì)組測(cè)序結(jié)果的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估
3.2.4 樣本比較分析
3.2.5 全蛋白質(zhì)功能注釋
3.2.6 差異蛋白分析
3.2.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證
3.3 討論
3.3.1 碳水化合物代謝相關(guān)過(guò)程中的差異蛋白富集分析
3.3.2 其他有機(jī)物質(zhì)代謝過(guò)程中的差異蛋白富集分析
3.3.3 細(xì)菌抗逆性相關(guān)的差異蛋白富集分析
3.4 小結(jié)
第4章 微生物絮凝劑對(duì)重金屬離子的吸附特性研究
4.1 材料與方法
4.1.1 絮凝劑的制備
4.1.2 重金屬溶液配制
4.1.3 吸附率的計(jì)算
4.1.4 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.5 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
4.2.2 吸附時(shí)間對(duì)吸附率的影響
4.2.3 初始濃度對(duì)吸附率的影響
4.2.4 等溫吸附方程擬合
4.2.5 吸附的動(dòng)力學(xué)研究
4.3 小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]iTRAQ技術(shù)篩選急性心肌梗死動(dòng)物血清早期潛在標(biāo)記物的試驗(yàn)研究[J]. 婁江杰,翁瑩政,曾廣忠,劉小偉,金紅峰,王亞利,杜常青,徐晨凱,唐禮江. 浙江醫(yī)學(xué). 2019(04)
[2]蛋白質(zhì)組學(xué)在帕金森病診斷中的研究進(jìn)展[J]. 樊開(kāi)陽(yáng),孫強(qiáng),張瑜,盧麗麗,宋佳鑫,王兆京,馬莉. 中華診斷學(xué)電子雜志. 2019(01)
[3]沙冬青屬植物響應(yīng)非生物脅迫的蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展[J]. 蘭玉婷,王雙蕾,李征珍,馮金朝,王曉東,石莎. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(01)
[4]蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在惡性腫瘤致病機(jī)制中的研究進(jìn)展[J]. 羅雪瑩,何勁松,陳偉財(cái),李鋒,劉寶兒. 世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘. 2018(99)
[5]一種簡(jiǎn)單有效的檢測(cè)異檸檬酸脫氫酶激酶/磷酸酶(AceK)活性的方法[J]. 尹燕霞,李?yuàn)櫇?高雅丹,姜國(guó)華,魏群. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[6]歐美楊細(xì)菌性潰瘍病菌雙組份系統(tǒng)反應(yīng)調(diào)節(jié)基因LqRR2的功能研究[J]. 李愛(ài)寧,楊若蘭,魏強(qiáng),賀偉. 植物病理學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]膠質(zhì)芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)在餐廚垃圾廢水中生長(zhǎng)條件優(yōu)化[J]. 郭新愿,王攀,任連海,賀艷坤. 環(huán)境科學(xué)研究. 2017(03)
[8]膠質(zhì)類芽孢桿菌與慢生大豆根瘤菌復(fù)合接種效果評(píng)價(jià)[J]. 馬鳴超,劉麗,姜昕,關(guān)大偉,李俊. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(18)
[9]細(xì)胞膜脂筏結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組與血管內(nèi)皮細(xì)胞功能調(diào)控[J]. 孫曉麗,朱毅. 天津醫(yī)藥. 2015(08)
[10]一株膠質(zhì)芽胞桿菌YA-07的鑒定及固體發(fā)酵研究[J]. 田稼,孫超,路鵬鵬,馬瑜,柯楊,李勃,楊明琰. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2014(05)
博士論文
[1]細(xì)菌雙組分信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)中反應(yīng)調(diào)節(jié)蛋白PhoBN的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)研究[D]. 寇新慧.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2018
[2]基于代謝組學(xué)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的白頭翁湯治療濕熱泄瀉的作用機(jī)制研究[D]. 馬琪.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
碩士論文
[1]基于天然多糖交聯(lián)改性的新材料制備與應(yīng)用性能研究[D]. 詹瑋.廣西大學(xué) 2018
[2]小麥條銹菌吸器關(guān)鍵效應(yīng)蛋白三維結(jié)構(gòu)的研究[D]. 趙海斌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]膠質(zhì)芽孢桿菌液體深層發(fā)酵工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 高玉振.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[4]膠質(zhì)類芽孢桿菌胞外多糖調(diào)節(jié)及相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄分析[D]. 王慶峰.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[5]膠質(zhì)芽孢桿菌微生物絮凝劑的制備及對(duì)含重金屬污水的處理研究[D]. 梁語(yǔ)燕.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[6]膠質(zhì)類芽孢桿菌KNP414抗逆比較基因組及氮饑餓的轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 盧景江.浙江理工大學(xué) 2014
[7]基于RNA-Seq技術(shù)的膠質(zhì)類芽孢桿菌KNP414轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究[D]. 董丹.浙江理工大學(xué) 2013
[8]膠質(zhì)類芽孢桿菌3016全基因組測(cè)序及菌種水平特異分子標(biāo)識(shí)的篩選和鑒定[D]. 王璇.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[9]Paenibacillus mucilaginosus KNP414全基因組測(cè)序及分析[D]. 王劍峰.浙江理工大學(xué) 2011
[10]硅酸鹽細(xì)菌對(duì)礦物的風(fēng)化作用及其初步應(yīng)用[D]. 凌云.南京師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3133228
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【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 膠質(zhì)類芽孢桿菌概述
1.2 膠質(zhì)類芽孢桿菌相關(guān)組學(xué)研究及蛋白質(zhì)組學(xué)研究
1.2.1 膠質(zhì)類芽孢桿菌相關(guān)組學(xué)研究
1.2.2 蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展
1.2.3 iTRAQ技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定原理及優(yōu)勢(shì)
1.3 微生物絮凝劑的制作與絮凝重金屬研究
1.4 立題背景、研究目標(biāo)及主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 立題背景與研究目標(biāo)
1.4.2 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
第2章 膠質(zhì)類芽孢桿菌發(fā)酵條件優(yōu)化
2.1 材料與方法
2.1.1 菌株及礦物
2.1.2 培養(yǎng)基與試劑
2.1.3 儀器設(shè)備
2.1.4 細(xì)菌培養(yǎng)
2.1.5 細(xì)菌在有氮和無(wú)氮培養(yǎng)條件下的染色
2.1.6 細(xì)菌發(fā)酵液多糖和蛋白質(zhì)含量的測(cè)定
2.1.7 優(yōu)化培養(yǎng)基正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1.8 重金屬離子濃度對(duì)細(xì)菌發(fā)酵液多糖含量的影響
2.1.9 接種量對(duì)細(xì)菌發(fā)酵液多糖含量的影響
2.1.10 礦粉種類對(duì)膠質(zhì)類芽孢桿菌發(fā)酵的影響
2.1.11 DART分析細(xì)菌發(fā)酵液多糖
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 膠質(zhì)類芽孢桿菌菌體形態(tài)觀察
2.2.2 苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.2.3 考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.2.4 正交試驗(yàn)優(yōu)化培養(yǎng)條件及驗(yàn)證
2.2.5 重金屬離子濃度對(duì)多糖含量影響的單因素實(shí)驗(yàn)
2.2.6 接種量對(duì)多糖含量影響的單因素實(shí)驗(yàn)
2.2.7 礦粉種類對(duì)膠質(zhì)類芽孢桿菌發(fā)酵的影響
2.2.8 DART分析細(xì)菌發(fā)酵液多糖
2.3 小結(jié)
第3章 蛋白質(zhì)組測(cè)序揭示胞外聚合物分泌增多的機(jī)理
3.1 材料與方法
3.1.1 儀器與試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 蛋白質(zhì)組取樣時(shí)間點(diǎn)的確定
3.2.2 總蛋白質(zhì)檢及定量
3.2.3 蛋白質(zhì)組測(cè)序結(jié)果的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估
3.2.4 樣本比較分析
3.2.5 全蛋白質(zhì)功能注釋
3.2.6 差異蛋白分析
3.2.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證
3.3 討論
3.3.1 碳水化合物代謝相關(guān)過(guò)程中的差異蛋白富集分析
3.3.2 其他有機(jī)物質(zhì)代謝過(guò)程中的差異蛋白富集分析
3.3.3 細(xì)菌抗逆性相關(guān)的差異蛋白富集分析
3.4 小結(jié)
第4章 微生物絮凝劑對(duì)重金屬離子的吸附特性研究
4.1 材料與方法
4.1.1 絮凝劑的制備
4.1.2 重金屬溶液配制
4.1.3 吸附率的計(jì)算
4.1.4 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.5 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
4.2.2 吸附時(shí)間對(duì)吸附率的影響
4.2.3 初始濃度對(duì)吸附率的影響
4.2.4 等溫吸附方程擬合
4.2.5 吸附的動(dòng)力學(xué)研究
4.3 小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]iTRAQ技術(shù)篩選急性心肌梗死動(dòng)物血清早期潛在標(biāo)記物的試驗(yàn)研究[J]. 婁江杰,翁瑩政,曾廣忠,劉小偉,金紅峰,王亞利,杜常青,徐晨凱,唐禮江. 浙江醫(yī)學(xué). 2019(04)
[2]蛋白質(zhì)組學(xué)在帕金森病診斷中的研究進(jìn)展[J]. 樊開(kāi)陽(yáng),孫強(qiáng),張瑜,盧麗麗,宋佳鑫,王兆京,馬莉. 中華診斷學(xué)電子雜志. 2019(01)
[3]沙冬青屬植物響應(yīng)非生物脅迫的蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展[J]. 蘭玉婷,王雙蕾,李征珍,馮金朝,王曉東,石莎. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(01)
[4]蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在惡性腫瘤致病機(jī)制中的研究進(jìn)展[J]. 羅雪瑩,何勁松,陳偉財(cái),李鋒,劉寶兒. 世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘. 2018(99)
[5]一種簡(jiǎn)單有效的檢測(cè)異檸檬酸脫氫酶激酶/磷酸酶(AceK)活性的方法[J]. 尹燕霞,李?yuàn)櫇?高雅丹,姜國(guó)華,魏群. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[6]歐美楊細(xì)菌性潰瘍病菌雙組份系統(tǒng)反應(yīng)調(diào)節(jié)基因LqRR2的功能研究[J]. 李愛(ài)寧,楊若蘭,魏強(qiáng),賀偉. 植物病理學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]膠質(zhì)芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)在餐廚垃圾廢水中生長(zhǎng)條件優(yōu)化[J]. 郭新愿,王攀,任連海,賀艷坤. 環(huán)境科學(xué)研究. 2017(03)
[8]膠質(zhì)類芽孢桿菌與慢生大豆根瘤菌復(fù)合接種效果評(píng)價(jià)[J]. 馬鳴超,劉麗,姜昕,關(guān)大偉,李俊. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(18)
[9]細(xì)胞膜脂筏結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組與血管內(nèi)皮細(xì)胞功能調(diào)控[J]. 孫曉麗,朱毅. 天津醫(yī)藥. 2015(08)
[10]一株膠質(zhì)芽胞桿菌YA-07的鑒定及固體發(fā)酵研究[J]. 田稼,孫超,路鵬鵬,馬瑜,柯楊,李勃,楊明琰. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2014(05)
博士論文
[1]細(xì)菌雙組分信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)中反應(yīng)調(diào)節(jié)蛋白PhoBN的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)研究[D]. 寇新慧.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2018
[2]基于代謝組學(xué)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的白頭翁湯治療濕熱泄瀉的作用機(jī)制研究[D]. 馬琪.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
碩士論文
[1]基于天然多糖交聯(lián)改性的新材料制備與應(yīng)用性能研究[D]. 詹瑋.廣西大學(xué) 2018
[2]小麥條銹菌吸器關(guān)鍵效應(yīng)蛋白三維結(jié)構(gòu)的研究[D]. 趙海斌.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]膠質(zhì)芽孢桿菌液體深層發(fā)酵工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 高玉振.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[4]膠質(zhì)類芽孢桿菌胞外多糖調(diào)節(jié)及相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄分析[D]. 王慶峰.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[5]膠質(zhì)芽孢桿菌微生物絮凝劑的制備及對(duì)含重金屬污水的處理研究[D]. 梁語(yǔ)燕.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[6]膠質(zhì)類芽孢桿菌KNP414抗逆比較基因組及氮饑餓的轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 盧景江.浙江理工大學(xué) 2014
[7]基于RNA-Seq技術(shù)的膠質(zhì)類芽孢桿菌KNP414轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究[D]. 董丹.浙江理工大學(xué) 2013
[8]膠質(zhì)類芽孢桿菌3016全基因組測(cè)序及菌種水平特異分子標(biāo)識(shí)的篩選和鑒定[D]. 王璇.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[9]Paenibacillus mucilaginosus KNP414全基因組測(cè)序及分析[D]. 王劍峰.浙江理工大學(xué) 2011
[10]硅酸鹽細(xì)菌對(duì)礦物的風(fēng)化作用及其初步應(yīng)用[D]. 凌云.南京師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3133228
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