近年來，隨著農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市污水的排放和城鎮(zhèn)化的加劇，排放到珠江中的可溶性無機氮含量愈來愈高，導致與氮循環(huán)有關(guān)的問題，如溫室效應(yīng)、水體富營養(yǎng)化和酸雨等問題的發(fā)生。而氨氧化過程是氮素循環(huán)的關(guān)鍵步驟，氨氧化古菌（Ammonia-oxidizingarchaea，AOA）發(fā)揮著重要作用， AOA-amoA基因編碼的氨單加氧酶是氨氧化作用的關(guān)鍵酶，存在于所有類型的AOA中， AOA-nirK基因編碼的亞硝酸鹽還原酶是反硝化作用的關(guān)鍵酶，主要負責一氧化二氮氣體的排放，研究表明海洋環(huán)境中AOA-nirK基因有較高的多樣性，可能是該生態(tài)中一氧化二氮產(chǎn)生的主體，但是關(guān)于淡水環(huán)境中AOA-nirK的研究目前還很少。本文以珠江水體為研究對象，以亞硝酸還原酶基因（nirK）和氨單加氧酶基因（amoA）為分子標記，分別構(gòu)建細菌nirK、AOA-nirK、AOA-amoA和AOB-amoA基因克隆文庫，比較分析氨氧化微生物的多樣性，并運用實時定量PCR（RT-PCR）對AOA-nirK、AOA-amoA和AOB-amoA基因的豐度進行了比較分析，得到以下主要結(jié)論： 1.以珠江下游穗石、海心沙、白峴殼、和南沙段水...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 珠江水體污染現(xiàn)狀
    1.2 氮循環(huán)及其參與微生物研究進展
        1.2.1 氮循環(huán)及其關(guān)鍵酶
        1.2.2 氨氧化微生物和反硝化微生物的研究
    1.3 克隆文庫構(gòu)建、PCR-DGGE 及 Q-PCR
        1.3.1 克隆文庫構(gòu)建及其應(yīng)用
        1.3.2 PCR-DGGE 技術(shù)
        1.3.3 Q-PCR 技術(shù)
    1.4 本文研究內(nèi)容及目的、意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究目的及意義
第二章 nirK 基因克隆文庫群落結(jié)構(gòu)及豐度分析
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試劑及儀器
        2.2.2 水樣的采集及預處理
        2.2.3 CTAB 法提取水樣總 DNA
        2.2.4 nirK 功能基因克隆文庫的構(gòu)建
        2.2.5 陽性克隆子的篩選
        2.2.6 克隆文庫的 RFLP 分析
        2.2.7 nirK 基因文庫克隆子測序及系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建
        2.2.8 nirK 基因文庫覆蓋率及多樣性指數(shù)的計算
        2.2.9 nirK、Arch-amoA、amoA 基因?qū)崟r定量 PCR
    2.3 結(jié)果及討論
        2.3.1 珠江水體四點樣品基因組提取結(jié)果
        2.3.2 nirK 基因擴增及其純化結(jié)果
        2.3.3 nirK 基因陽性克隆子的篩選
        2.3.4 nirK 基因雙酶切結(jié)果
        2.3.5 nirK 基因陽性克隆子的分類
        2.3.6 nirK 基因文庫覆蓋率及多樣性指數(shù)分析
        2.3.7 nirK 基因文庫系統(tǒng)發(fā)育樹分析
        2.3.8 古菌 nirK 基因文庫與細菌 nirK 基因文庫比較
        2.3.9 nirK 基因豐度分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Arch-amoA 基因克隆文庫的構(gòu)建及群落結(jié)構(gòu)和豐度分析
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 試劑及儀器
        3.2.2 水樣的采集及預處理
        3.2.3 CTAB 法提取水樣總 DNA
        3.2.4 Arch-amoA 基因克隆文庫的構(gòu)建
        3.2.5 陽性克隆子的篩選
        3.2.6 克隆文庫的 RFLP 分析
        3.2.7 Arch-amoA 基因文庫克隆子測序及系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建
        3.2.8 Arch-amoA 基因文庫覆蓋率及多樣性指數(shù)的計算
    3.3 結(jié)果及討論
        3.3.1 珠江水體四點樣品基因組提取結(jié)果
        3.3.2 Arch-amoA 基因擴增及其純化結(jié)果
        3.3.3 Arch-amoA 基因陽性克隆子的篩選
        3.3.4 Arch-amoA 基因菌落 PCR 產(chǎn)物雙酶切結(jié)果
        3.3.5 Arch-amoA 基因陽性克隆子的分類
        3.3.6 Arch-amoA 基因文庫覆蓋率及多樣性指數(shù)比較
        3.3.7 Arch-amoA 基因文庫與 amoA 基因文庫比較
    3.4 本章小結(jié)
第四章 穗石不同深度樣品中氨氧化古菌群落結(jié)構(gòu)及豐度分析
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 樣品采集及預處理
        4.2.2 基因組的提取
        4.2.3 nirK 基因的 PCR 產(chǎn)物擴增
        4.2.4 穗石不同深度水樣與泥樣中 nirK 基因的 DGGE 群落結(jié)構(gòu)分析
        4.2.5 穗石不同深度水樣與泥樣中 nirK、Arch-amoA、amoA 基因豐度分析
    4.3 結(jié)果及討論
        4.3.1 穗石不同深度水樣與泥樣基因組提取結(jié)果
        4.3.2 穗石不同深度樣品 nirK 基因擴增結(jié)果
        4.3.3 穗石不同深度水樣與泥樣 nirK 基因 PCR 產(chǎn)物 DGGE 結(jié)果
        4.3.4 DGGE 圖譜分析
        4.3.5 穗石不同深度水樣與泥樣中 nirK 基因的群落結(jié)構(gòu)分析
        4.3.6 穗石不同深度水樣與泥樣中 nirK 基因豐度
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    創(chuàng)新點
    結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3891230