發(fā)布時(shí)間：2025-02-13 19:54

　　錳在自然界中含量豐富,是生物體必需的微量元素之一。然而錳濃度過(guò)高,將造成生態(tài)環(huán)境的污染和機(jī)體內(nèi)錳平衡被破壞,發(fā)生中毒,影響動(dòng)物和人體健康。錳氧化細(xì)菌主要在淡水、海洋和土壤等環(huán)境中存在,其作用主要是將Mn(Ⅱ)氧化成Mn(Ⅲ)或者M(jìn)n(Ⅳ),這一生物氧化過(guò)程較非生物氧化過(guò)程具有快速的特點(diǎn),是環(huán)境中錳氧化物形成的主要原因。國(guó)內(nèi)外主要對(duì)少數(shù)種類的海洋細(xì)菌的錳氧化機(jī)制進(jìn)行了研究,土壤錳氧化細(xì)菌的相關(guān)研究知之甚少。沙福芽孢桿菌(Bacillus safensis)菌株S7是本實(shí)驗(yàn)室從錳冶煉區(qū)土壤分離得到的一株耐錳能力達(dá)到2200 mg/L的細(xì)菌。通過(guò)LBB試劑完成固體和液體氧化測(cè)定,同時(shí)將無(wú)錳培養(yǎng)和加錳培養(yǎng)的細(xì)菌做電子掃描電鏡,觀察到加錳培養(yǎng)的細(xì)菌表面有明顯氧化物附著,從而推斷該菌株確實(shí)具有錳氧化活性。在此基礎(chǔ)上,選擇使用轉(zhuǎn)錄組學(xué)(RNA-seq)技術(shù)比較在錳脅迫濃度為0 mg/L和250 mg/L處理下,沙福芽孢在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和穩(wěn)定生長(zhǎng)期的差異基因表達(dá)情況,培養(yǎng)時(shí)間分別為8 h、12 h、16 h和24 h共8個(gè)轉(zhuǎn)錄組。期望從中篩選出耐錳相關(guān)基因,為細(xì)菌錳氧化機(jī)制研究奠定理論基礎(chǔ)。得到的結(jié)果如下:...

【文章頁(yè)數(shù)】：159 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1 錳及其生物學(xué)功能
    2 耐錳機(jī)制及相關(guān)基因或酶類研究
        2.1 細(xì)菌的耐錳機(jī)制
        2.2 參與錳氧化的基因和酶類
    3 芽孢桿菌的基因敲除方法
        3.1 隨機(jī)插入突變
        3.2 同源重組
    4 研究的目的及意義
第二章 材料和方法
    1 試驗(yàn)材料
        1.1 試驗(yàn)菌株
        1.2 試驗(yàn)試劑
        1.3 試驗(yàn)儀器
        1.4 主要溶液配制
        1.5 引物
    2 試驗(yàn)方法
        2.1 細(xì)菌的鑒定
        2.2 細(xì)菌的16SrDNA的檢測(cè)
        2.3 細(xì)菌的革蘭氏染色
        2.4 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
        2.5 RT-q PCR
        2.6 錳氧化活性的測(cè)定
        2.7 基因敲除
第三章 結(jié)果
    1 沙福芽孢桿菌的鑒定
    2 沙福芽孢桿菌的錳氧化活性
    3 運(yùn)動(dòng)能力的檢測(cè)
    4 沙福芽孢桿菌在錳脅迫條件下轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜分析
        4.1 測(cè)序數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析
        4.2 差異基因分析
        4.3 差異基因的功能注釋及富集分析
    5 差異基因的表達(dá)驗(yàn)證
        5.1 基因片段克隆與測(cè)序
        5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線建立
        5.3 基因的表達(dá)
    6 基因敲除
        6.1 抗性濃度的篩選
        6.2 提取基因組DNA
        6.3 提取pPIC9K質(zhì)粒
        6.4 同源臂和抗性基因的擴(kuò)增
        6.5 構(gòu)建重疊敲除片段
        6.6 陽(yáng)性菌株的鑒定
        6.7 gene601基因的敲除對(duì)沙福芽孢桿菌錳氧化能力的影響
第四章 討論
    1 轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析
        1.1 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期受錳影響的差異基因
        1.2 穩(wěn)定生長(zhǎng)期受錳影響的差異基因
    2 候選基因的RT-q PCR結(jié)果分析
    3 cotA基因的耐錳作用
第五章 結(jié)論
第六章 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄一 16個(gè)基因的序列
    附錄二 17個(gè)基因的熒光定量標(biāo)準(zhǔn)曲線
    附錄三 8個(gè)樣品的差異表達(dá)基因表
    附錄四 項(xiàng)目資助和文章發(fā)表



本文編號(hào)：4034033