不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.HC8-3S-9)對(duì)石油污染沉積物的生物修復(fù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-21 15:20
石油是現(xiàn)代社會(huì)重要的能源之一,但在開(kāi)采、冶煉、運(yùn)輸和使用過(guò)程中的泄露問(wèn)題也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染,對(duì)自然環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)威脅。與物理、化學(xué)修復(fù)方法相比,生物修復(fù)具有環(huán)境友好、不產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點(diǎn)。在利用微生物降解石油烴的過(guò)程中,有必要評(píng)估外源微生物對(duì)土著微生物造成的影響。因此,對(duì)引入的外源微生物在污染環(huán)境的降解過(guò)程中進(jìn)行追蹤,探討石油烴降解菌對(duì)生態(tài)環(huán)境因素的響應(yīng)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(duì)象,構(gòu)建含有卡那霉素抗性的轉(zhuǎn)座質(zhì)粒pTn-oKm-egfp。通過(guò)轉(zhuǎn)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(dá)綠色熒光蛋白的降解菌株。為研究外源菌株對(duì)土著微生物群落結(jié)構(gòu)的影響以及對(duì)環(huán)境因素的響應(yīng),構(gòu)建海水-沉積物微宇宙系統(tǒng),模擬石油污染過(guò)程,并對(duì)降解過(guò)程中各環(huán)境因子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要分為以下三個(gè)部分:(1)HSO實(shí)驗(yàn)組(石油烴+滅菌海水與沉積物+Acinetobacter sp.HC8-3S-9)一級(jí)降解速率常數(shù)最低,為0.032;O...
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(jìn)展
1.1.1 石油污染的生物修復(fù)
1.1.2 微生物修復(fù)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(yīng)用
1.4 創(chuàng)新性
1.5 研究基礎(chǔ)
1.6 研究目的與意義
1.7 技術(shù)路線
第2章 增強(qiáng)型綠色熒光蛋白菌株構(gòu)建
2.1 材料與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 質(zhì)粒構(gòu)建
2.2.2 熒光標(biāo)記
2.2.3 熒光檢測(cè)
2.2.4 插入位點(diǎn)檢測(cè)
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 質(zhì)粒構(gòu)建
2.3.2 熒光檢測(cè)
2.3.3 插入位點(diǎn)檢測(cè)
2.4 本章小結(jié)
第3章 微宇宙體系構(gòu)建及Acinetobactersp.HC8-3S-9的石油降解實(shí)驗(yàn)
3.1 材料與儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 微宇宙體系構(gòu)建
3.2.2 YSI多參數(shù)水質(zhì)分析儀環(huán)境數(shù)據(jù)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(cè)石油烴
3.2.6 沉積物樣品總碳氮、有機(jī)碳氮的測(cè)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(jī)碳氮處理方法
3.2.7 微宇宙體系中熒光檢測(cè)
3.2.8 微宇宙體系中水體營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)定
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 YSI水質(zhì)分析儀數(shù)據(jù)
3.3.2 石油烴降解曲線
3.3.3 沉積物樣品中總碳氮、有機(jī)碳氮含量
3.3.4 水體營(yíng)養(yǎng)鹽檢測(cè)數(shù)據(jù)
3.3.5 熒光顯微檢測(cè)
3.3.6 環(huán)境因子相關(guān)性分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 工程菌對(duì)土著菌群落結(jié)構(gòu)的影響研究
4.1 材料與儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.1.3 分析軟件
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 提取微宇宙環(huán)境樣品DNA
4.2.2 Nanodrop測(cè)定DNA濃度
4.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)egfp基因拷貝數(shù)
4.2.3.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.2.3.2 微宇宙環(huán)境樣品PCR檢測(cè)
4.2.4 分析微生物群落結(jié)構(gòu)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 Nanodrop實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
4.3.3 環(huán)境樣品熒光定量PCR結(jié)果
4.3.4 測(cè)序結(jié)果概況
4.3.5 Alpha多樣性指數(shù)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(yàn)
4.3.9.1 多組檢驗(yàn)
4.3.9.2 兩樣本顯著性差異檢驗(yàn)
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
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(dòng)力學(xué)[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(hù). 2017(04)
[3]石油污染對(duì)土壤微生物群落多樣性的影響[J]. 李曉樓. 生物工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]生物多樣性指數(shù)及其應(yīng)用中的問(wèn)題[J]. 張青田,胡桂坤. 生物學(xué)教學(xué). 2016(07)
[5]土壤酸桿菌門(mén)細(xì)菌生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 王光華,劉俊杰,于鎮(zhèn)華,王新珍,金劍,劉曉冰. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(02)
[6]采用紫外分光光度法評(píng)價(jià)石油烴降解菌的降解能力[J]. 蔣瑞萍,孫麗麗,解開(kāi)治,盧鈺升,李夏,顧文杰,李文英,徐培智. 石化技術(shù)與應(yīng)用. 2015(01)
[7]典型多環(huán)芳烴生物降解及轉(zhuǎn)化機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 姜巖,楊穎,張賢明. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(06)
[8]大連灣石油污染沉積物中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)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(xué)報(bào)(中文版). 2014(06)
[9]營(yíng)養(yǎng)平衡因子在石油降解中的促進(jìn)作用[J]. 張?jiān)撇?劉海濤,趙雅坤. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2013(06)
[10]關(guān)于t檢驗(yàn)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(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(jié)構(gòu)[D]. 劉健.山東大學(xué) 2014
本文編號(hào):3695894
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(jìn)展
1.1.1 石油污染的生物修復(fù)
1.1.2 微生物修復(fù)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(yīng)用
1.4 創(chuàng)新性
1.5 研究基礎(chǔ)
1.6 研究目的與意義
1.7 技術(shù)路線
第2章 增強(qiáng)型綠色熒光蛋白菌株構(gòu)建
2.1 材料與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 質(zhì)粒構(gòu)建
2.2.2 熒光標(biāo)記
2.2.3 熒光檢測(cè)
2.2.4 插入位點(diǎn)檢測(cè)
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 質(zhì)粒構(gòu)建
2.3.2 熒光檢測(cè)
2.3.3 插入位點(diǎn)檢測(cè)
2.4 本章小結(jié)
第3章 微宇宙體系構(gòu)建及Acinetobactersp.HC8-3S-9的石油降解實(shí)驗(yàn)
3.1 材料與儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 微宇宙體系構(gòu)建
3.2.2 YSI多參數(shù)水質(zhì)分析儀環(huán)境數(shù)據(jù)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(cè)石油烴
3.2.6 沉積物樣品總碳氮、有機(jī)碳氮的測(cè)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(jī)碳氮處理方法
3.2.7 微宇宙體系中熒光檢測(cè)
3.2.8 微宇宙體系中水體營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)定
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 YSI水質(zhì)分析儀數(shù)據(jù)
3.3.2 石油烴降解曲線
3.3.3 沉積物樣品中總碳氮、有機(jī)碳氮含量
3.3.4 水體營(yíng)養(yǎng)鹽檢測(cè)數(shù)據(jù)
3.3.5 熒光顯微檢測(cè)
3.3.6 環(huán)境因子相關(guān)性分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 工程菌對(duì)土著菌群落結(jié)構(gòu)的影響研究
4.1 材料與儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.1.3 分析軟件
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 提取微宇宙環(huán)境樣品DNA
4.2.2 Nanodrop測(cè)定DNA濃度
4.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)egfp基因拷貝數(shù)
4.2.3.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.2.3.2 微宇宙環(huán)境樣品PCR檢測(cè)
4.2.4 分析微生物群落結(jié)構(gòu)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 Nanodrop實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
4.3.3 環(huán)境樣品熒光定量PCR結(jié)果
4.3.4 測(cè)序結(jié)果概況
4.3.5 Alpha多樣性指數(shù)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(yàn)
4.3.9.1 多組檢驗(yàn)
4.3.9.2 兩樣本顯著性差異檢驗(yàn)
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
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(dòng)力學(xué)[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(hù). 2017(04)
[3]石油污染對(duì)土壤微生物群落多樣性的影響[J]. 李曉樓. 生物工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]生物多樣性指數(shù)及其應(yīng)用中的問(wèn)題[J]. 張青田,胡桂坤. 生物學(xué)教學(xué). 2016(07)
[5]土壤酸桿菌門(mén)細(xì)菌生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 王光華,劉俊杰,于鎮(zhèn)華,王新珍,金劍,劉曉冰. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(02)
[6]采用紫外分光光度法評(píng)價(jià)石油烴降解菌的降解能力[J]. 蔣瑞萍,孫麗麗,解開(kāi)治,盧鈺升,李夏,顧文杰,李文英,徐培智. 石化技術(shù)與應(yīng)用. 2015(01)
[7]典型多環(huán)芳烴生物降解及轉(zhuǎn)化機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 姜巖,楊穎,張賢明. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(06)
[8]大連灣石油污染沉積物中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)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(xué)報(bào)(中文版). 2014(06)
[9]營(yíng)養(yǎng)平衡因子在石油降解中的促進(jìn)作用[J]. 張?jiān)撇?劉海濤,趙雅坤. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2013(06)
[10]關(guān)于t檢驗(yàn)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(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(jié)構(gòu)[D]. 劉健.山東大學(xué) 2014
本文編號(hào):3695894
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