Massilia spp.對(duì)菲的降解特性及其生物組學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-28 04:18
多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是世界上最早認(rèn)識(shí)的一類(lèi)致畸、致癌和致突變化合物,具有難降解、半衰期長(zhǎng)、易在土壤、沉積物、水體等環(huán)境介質(zhì)中累積且毒性較強(qiáng),并可通過(guò)食物鏈的傳遞對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成極大的危害。微生物降解是去除土壤PAHs污染的最主要途徑,細(xì)菌則是其中參與PAHs降解較為活躍的一類(lèi)微生物。本研究分離獲得兩株菲(Phenanthrene,PHE)高效降解菌株Massiliasp.WG5和WX5,選擇以致癌PAHs的模式化合物PHE為目標(biāo)污染物,研究Massiliaspp.對(duì)菲的降解途徑、分子機(jī)制及修復(fù)應(yīng)用,取得的主要研究結(jié)果如下:(1)16SrRNA基因PCR擴(kuò)增測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn),WG5和WX5兩株菌的16SrRNA基因序列完全一致,鑒定為變形菌門(mén)(Proteobacteria)下的Massiliasp.。而且,兩株菌生理生化上僅在LB液體培養(yǎng)條件下存在明顯肉眼可見(jiàn)的區(qū)別,培養(yǎng)后期WG5菌株呈現(xiàn)渾濁而WX5菌株呈現(xiàn)絮狀沉淀。完成這兩株菌的全基因組測(cè)序后,分析發(fā)現(xiàn)兩個(gè)菌株的全基因組相似度高,序列相似度高達(dá)99.37%,而基因組...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:147 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
縮寫(xiě)、符號(hào)清單、術(shù)語(yǔ)表
1. 引言
1.1. 土壤中的多環(huán)芳烴
1.1.1. 土壤中PAHs污染的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.1.2. 土壤PAHs污染來(lái)源
1.1.3. PAHs污染對(duì)土壤微生物的影響
1.2. PAHS污染土壤修復(fù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1. 物理修復(fù)技術(shù)
1.2.2. 化學(xué)修復(fù)技術(shù)
1.2.3. 生物修復(fù)技術(shù)
1.2.4. 不同修復(fù)技術(shù)比較
1.3. PAHS微生物降解途徑及其機(jī)制
1.3.1. PAHs微生物降解途徑
1.3.2. PAHs細(xì)菌降解機(jī)制
1.4. 論文研究目標(biāo)、內(nèi)容和技術(shù)路線(xiàn)
1.4.1. 研究目標(biāo)
1.4.2. 研究?jī)?nèi)容
1.4.3. 技術(shù)路線(xiàn)
2. Mussilia sp.WG5和WX5菌株的分離及其生理生化分子特性
2.1. 材料與方法
2.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
2.2. 結(jié)果與討論
2.2.1. Massilia sp. WF1菌株基因組
2.2.2. Massilia sp. WG5和WX5的分離、純化和鑒定
2.2.3. Massilia sp. WG5菌株基因組
2.2.4. Massilia sp. WG5菌株基因組甲基化
2.2.5. Massilia sp. WX5菌株基因組
2.2.6. Massilia sp. WX5菌株基因組甲基化
2.2.7. Massilia spp.比較基因組
2.3. 小結(jié)
3. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解機(jī)制
3.1. 材料與方法
3.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
3.2. 結(jié)果與討論
3.2.1. 菲降解速率測(cè)定
3.2.2. 菲降解產(chǎn)物分離測(cè)定
3.2.3. 菲降解產(chǎn)物直接測(cè)定
3.2.4. 菲降解基因和降解途徑推斷
3.3. 小結(jié)
4. Massilia sp.WG5菌株轉(zhuǎn)錄組分析和PHE降解途徑驗(yàn)證
4.1. 材料與方法
4.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
4.2. 結(jié)果與討論
4.2.1. 測(cè)序數(shù)據(jù)優(yōu)化結(jié)果及質(zhì)量評(píng)估
4.2.2. 基因表達(dá)定量分析
4.2.3. 差異表達(dá)基因分析
4.2.4. WG5菌株P(guān)HE降解通路表達(dá)差異分析
4.3. 小結(jié)
5. Massilia sp.WG5菌株在PHE污染土壤中的修復(fù)應(yīng)用
5.1. 材料與方法
5.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
5.2. 結(jié)果與討論
5.2.1. 土壤中PHE的殘留
5.2.2. iHAAQ方法建立
5.2.3. PHE污染土壤中的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)
5.3. 小結(jié)
6. 研究結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)、不足之處及展望
6.1. 研究結(jié)論
6.1.1. Massilia sp. WG5和WX5菌株的分離及其生理生化分子特性
6.1.2. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解機(jī)制
6.1.3. Massilia sp. WG5菌株轉(zhuǎn)錄組分析和PHE降解途徑驗(yàn)證
6.1.4. Massilia sp. WG5菌株在PHE污染土壤中的修復(fù)應(yīng)用
6.2. 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3. 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附表
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用比較轉(zhuǎn)錄組分析克雷白氏肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae Tzyx1)降解多環(huán)芳烴特性[J]. 于紅艷,張昕欣,陳紅云,吳翰桂. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]植物修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤研究進(jìn)展[J]. 張娟,劉燕. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[3]多環(huán)芳烴降解菌的篩選及其在焦化場(chǎng)地污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 李鳳梅,郭書(shū)海,張燦燦,張玲妍,楊雪蓮. 環(huán)境污染與防治. 2016(04)
[4]多環(huán)芳烴的微生物降解機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 王濤,藍(lán)慧,田云,盧向陽(yáng). 化學(xué)與生物工程. 2016(02)
[5]土壤中多環(huán)芳烴菲的自然降解特性[J]. 田華,劉哲,趙璐,李煥妮. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]微生物修復(fù)土壤多環(huán)芳烴污染的研究進(jìn)展[J]. 侯梅芳,潘棟宇,黃賽花,劉超男,趙海青,唐小燕. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(07)
[7]高通量測(cè)序技術(shù)在土壤微生物多樣性研究中的研究進(jìn)展[J]. 樓駿,柳勇,李延. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(15)
[8]鐵氧化物催化類(lèi)Fenton反應(yīng)[J]. 馮勇,吳德禮,馬魯銘. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(07)
[9]中國(guó)化石能源消費(fèi)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究[J]. 武紅,谷樹(shù)忠,關(guān)興良,魯莎莎. 自然資源學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]植物DNA甲基化研究進(jìn)展[J]. 李娜,張旸,解莉楠,李玉花. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(11)
博士論文
[1]Massilia sp.WF1和Phanerochaete chrysosporium對(duì)菲降解、吸附機(jī)理的研究[D]. 顧海萍.浙江大學(xué) 2016
碩士論文
[1]Mycobacterium sp. WY10的特性及其對(duì)菲和芘的降解研究[D]. 陳遠(yuǎn)志.浙江大學(xué) 2017
[2]Massilia sp.WF1對(duì)菲的降解特性研究[D]. 羅小艷.浙江大學(xué) 2015
本文編號(hào):3164786
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:147 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
縮寫(xiě)、符號(hào)清單、術(shù)語(yǔ)表
1. 引言
1.1. 土壤中的多環(huán)芳烴
1.1.1. 土壤中PAHs污染的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.1.2. 土壤PAHs污染來(lái)源
1.1.3. PAHs污染對(duì)土壤微生物的影響
1.2. PAHS污染土壤修復(fù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1. 物理修復(fù)技術(shù)
1.2.2. 化學(xué)修復(fù)技術(shù)
1.2.3. 生物修復(fù)技術(shù)
1.2.4. 不同修復(fù)技術(shù)比較
1.3. PAHS微生物降解途徑及其機(jī)制
1.3.1. PAHs微生物降解途徑
1.3.2. PAHs細(xì)菌降解機(jī)制
1.4. 論文研究目標(biāo)、內(nèi)容和技術(shù)路線(xiàn)
1.4.1. 研究目標(biāo)
1.4.2. 研究?jī)?nèi)容
1.4.3. 技術(shù)路線(xiàn)
2. Mussilia sp.WG5和WX5菌株的分離及其生理生化分子特性
2.1. 材料與方法
2.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
2.2. 結(jié)果與討論
2.2.1. Massilia sp. WF1菌株基因組
2.2.2. Massilia sp. WG5和WX5的分離、純化和鑒定
2.2.3. Massilia sp. WG5菌株基因組
2.2.4. Massilia sp. WG5菌株基因組甲基化
2.2.5. Massilia sp. WX5菌株基因組
2.2.6. Massilia sp. WX5菌株基因組甲基化
2.2.7. Massilia spp.比較基因組
2.3. 小結(jié)
3. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解機(jī)制
3.1. 材料與方法
3.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
3.2. 結(jié)果與討論
3.2.1. 菲降解速率測(cè)定
3.2.2. 菲降解產(chǎn)物分離測(cè)定
3.2.3. 菲降解產(chǎn)物直接測(cè)定
3.2.4. 菲降解基因和降解途徑推斷
3.3. 小結(jié)
4. Massilia sp.WG5菌株轉(zhuǎn)錄組分析和PHE降解途徑驗(yàn)證
4.1. 材料與方法
4.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
4.2. 結(jié)果與討論
4.2.1. 測(cè)序數(shù)據(jù)優(yōu)化結(jié)果及質(zhì)量評(píng)估
4.2.2. 基因表達(dá)定量分析
4.2.3. 差異表達(dá)基因分析
4.2.4. WG5菌株P(guān)HE降解通路表達(dá)差異分析
4.3. 小結(jié)
5. Massilia sp.WG5菌株在PHE污染土壤中的修復(fù)應(yīng)用
5.1. 材料與方法
5.1.1. 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2. 實(shí)驗(yàn)方法
5.2. 結(jié)果與討論
5.2.1. 土壤中PHE的殘留
5.2.2. iHAAQ方法建立
5.2.3. PHE污染土壤中的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)
5.3. 小結(jié)
6. 研究結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)、不足之處及展望
6.1. 研究結(jié)論
6.1.1. Massilia sp. WG5和WX5菌株的分離及其生理生化分子特性
6.1.2. Massilia sp. WG5和WX5菌株菲降解特性及其降解機(jī)制
6.1.3. Massilia sp. WG5菌株轉(zhuǎn)錄組分析和PHE降解途徑驗(yàn)證
6.1.4. Massilia sp. WG5菌株在PHE污染土壤中的修復(fù)應(yīng)用
6.2. 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3. 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附表
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用比較轉(zhuǎn)錄組分析克雷白氏肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae Tzyx1)降解多環(huán)芳烴特性[J]. 于紅艷,張昕欣,陳紅云,吳翰桂. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]植物修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤研究進(jìn)展[J]. 張娟,劉燕. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[3]多環(huán)芳烴降解菌的篩選及其在焦化場(chǎng)地污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 李鳳梅,郭書(shū)海,張燦燦,張玲妍,楊雪蓮. 環(huán)境污染與防治. 2016(04)
[4]多環(huán)芳烴的微生物降解機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 王濤,藍(lán)慧,田云,盧向陽(yáng). 化學(xué)與生物工程. 2016(02)
[5]土壤中多環(huán)芳烴菲的自然降解特性[J]. 田華,劉哲,趙璐,李煥妮. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]微生物修復(fù)土壤多環(huán)芳烴污染的研究進(jìn)展[J]. 侯梅芳,潘棟宇,黃賽花,劉超男,趙海青,唐小燕. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(07)
[7]高通量測(cè)序技術(shù)在土壤微生物多樣性研究中的研究進(jìn)展[J]. 樓駿,柳勇,李延. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(15)
[8]鐵氧化物催化類(lèi)Fenton反應(yīng)[J]. 馮勇,吳德禮,馬魯銘. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(07)
[9]中國(guó)化石能源消費(fèi)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究[J]. 武紅,谷樹(shù)忠,關(guān)興良,魯莎莎. 自然資源學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]植物DNA甲基化研究進(jìn)展[J]. 李娜,張旸,解莉楠,李玉花. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(11)
博士論文
[1]Massilia sp.WF1和Phanerochaete chrysosporium對(duì)菲降解、吸附機(jī)理的研究[D]. 顧海萍.浙江大學(xué) 2016
碩士論文
[1]Mycobacterium sp. WY10的特性及其對(duì)菲和芘的降解研究[D]. 陳遠(yuǎn)志.浙江大學(xué) 2017
[2]Massilia sp.WF1對(duì)菲的降解特性研究[D]. 羅小艷.浙江大學(xué) 2015
本文編號(hào):3164786
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