磺胺二甲基嘧啶(SM2)是一種較為常用的獸用抗生素,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以被微生物利用,在環(huán)境中頻繁被檢出,已經(jīng)成為一種新興污染物。目前對(duì)磺胺二甲基嘧啶生物降解中間產(chǎn)物、降解途徑的分析尚不清楚,針對(duì)這一研究現(xiàn)狀,本課題篩選出一株磺胺二甲基嘧啶高效降解菌YL-1,探究YL-1降解磺胺二甲基嘧啶的影響因素及降解動(dòng)力學(xué)特征,推測(cè)SM2的生物降解途徑,并從基因水平探討了磺胺二甲基嘧啶生物降解的機(jī)制和降解菌株可耐受高濃度SM2的生物學(xué)原理。本研究以磺胺二甲基嘧啶為唯一碳源的對(duì)活性污泥進(jìn)行馴化,通過(guò)高通量測(cè)序觀察到馴化過(guò)程中活性污泥群落結(jié)構(gòu)的變化,Paenarthrobacter屬豐度逐漸增加。從馴化的活性污泥中篩選到一株磺胺二甲基嘧啶高效降解菌,命名為YL-1。經(jīng)16S r RNA測(cè)序,菌株YL-1為Paenarthrobacter ureafaciens。菌株YL-1的最佳生長(zhǎng)降解條件為:p H=7.0,溫度為30℃,搖床轉(zhuǎn)速150 r/min,接種量為1.0%。菌株YL-1能夠降解蒽酮、磺胺甲基異惡唑、二苯胺、磺胺甲基嘧啶、咔唑、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸、磺胺嘧啶等芳香族化合物。用Logi...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 磺胺二甲基嘧啶概述
        1.2.1 磺胺二甲基嘧啶的化學(xué)結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)
        1.2.2 磺胺二甲基嘧啶的來(lái)源及污染現(xiàn)狀
        1.2.3 磺胺二甲基嘧啶的危害
    1.3 水中磺胺類抗生素的去除方法
        1.3.1 物化法
        1.3.2 生物法
    1.4 磺胺二甲基嘧啶生物降解的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 磺胺二甲基嘧啶的厭氧生物降解
        1.4.2 磺胺二甲基嘧啶的好氧生物降解
    1.5 課題來(lái)源及本文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題來(lái)源
        1.5.2 課題研究目的與意義
        1.5.3 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線圖
第2章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 活性污泥來(lái)源
        2.1.2 培養(yǎng)基
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 磺胺二甲基嘧啶降解菌的富集
        2.2.2 磺胺二甲基嘧啶降解菌的分離純化
        2.2.3 磺胺二甲基嘧啶降解菌的篩選
        2.2.4 磺胺二甲基嘧啶降解菌的保存方法
        2.2.5 磺胺二甲基嘧啶降解菌的鑒定
        2.2.6 菌株YL-1生長(zhǎng)降解條件的優(yōu)化
        2.2.7 菌株YL-1的底物廣譜性
        2.2.8 外加碳源、氮源對(duì)菌株YL-1降解SM2的影響
        2.2.9 菌株YL-1降解SM2的動(dòng)力學(xué)分析
        2.2.10 菌株YL-1降解SM2的分析
        2.2.11 SM2的生物礦化實(shí)驗(yàn)
        2.2.12 菌株YL-1全基因組測(cè)序樣品準(zhǔn)備
    2.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
        2.3.1 總有機(jī)碳及總氮的分析
        2.3.2 高效液相色譜檢測(cè)方法
第3章 磺胺二甲基嘧啶降解菌的分離及降解特性研究
    3.1 引言
    3.2 磺胺二甲基嘧啶降解菌的分離
        3.2.1 污泥馴化及群落結(jié)構(gòu)分析
        3.2.2 磺胺二甲基嘧啶降解菌的篩選
        3.2.3 磺胺二甲基嘧啶降解菌的鑒定
    3.3 菌株YL-1底物廣譜性分析
    3.4 菌株YL-1降解SM2的影響因素
        3.4.1 溫度對(duì)菌株YL-1生長(zhǎng)及對(duì)SM2降解的影響
        3.4.2 初始pH對(duì)菌株YL-1生長(zhǎng)及對(duì)SM2降解的影響
        3.4.3 搖床轉(zhuǎn)速對(duì)菌株YL-1生長(zhǎng)及對(duì)SM2降解的影響
        3.4.4 接種量對(duì)菌株YL-1生長(zhǎng)和SM2降解的影響
    3.5 菌株YL-1生長(zhǎng)-降解曲線的測(cè)定
    3.6 外加碳源、氮源對(duì)菌株YL-1降解SM2的影響
    3.7 菌株YL-1降解SM2的動(dòng)力學(xué)特征
        3.7.1 菌株YL-1在不同初始濃度SM2中的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)
        3.7.2 菌株YL-1在不同初始濃度SM2中的降解動(dòng)力學(xué)
    3.8 本章小結(jié)
第4章 磺胺二甲基嘧啶生物降解途徑分析
    4.1 引言
    4.2 菌株YL-1降解SM2中間產(chǎn)物的鑒定
        4.2.1 降解中間產(chǎn)物GC-MS/MS譜圖分析
        4.2.2 降解中間產(chǎn)物L(fēng)C-MS譜圖分析
        4.2.3 菌株YL-1對(duì)SM2的礦化情況
        4.2.4 菌株YL-1降解SM2過(guò)程N(yùn)H4
+濃度變化
        4.2.5 菌株YL-1降解SM2過(guò)程SO4
2-濃度變化
    4.3 SM2的生物降解途徑分析
    4.4 菌株YL-1的全基因組測(cè)序
        4.4.1 菌株YL-1基因組基本特征
        4.4.2 菌株YL-1基因組序列的注釋與分析
        4.4.3 菌株YL-1的降解SM2的功能基因分析
        4.4.4 菌株YL-1的抗性基因分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3966733

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