石油污染物中廣泛存在的多環(huán)芳烴(PAHs)具有疏水性且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科重點(diǎn)研究的污染物之一。本文以采油廢水處理系統(tǒng)中活性污泥為研究對(duì)象,通過(guò)中間產(chǎn)物鑒定和宏基因組測(cè)序分析,研究了石油烴降解菌對(duì)萘、菲和蒽三種典型PAHs的降解機(jī)理。利用宏基因組測(cè)序手段分析了SBR池活性污泥中微生物群落結(jié)構(gòu)變化和優(yōu)勢(shì)菌群。活性污泥池中細(xì)菌分別屬于76個(gè)門(mén)、861個(gè)屬。WZ1、WZ2和WZ3三個(gè)樣本優(yōu)勢(shì)菌群主要來(lái)自于5個(gè)門(mén)。分別是變形菌門(mén)、放線(xiàn)菌門(mén)、綠彎菌門(mén)、浮霉菌門(mén)和藍(lán)細(xì)菌門(mén)。變形菌門(mén)和放線(xiàn)菌門(mén)的相對(duì)豐度分別為49.41%和12.13%,在SBR活性污泥系統(tǒng)中起主要作用。從屬水平上,WZ1、WZ2、WZ3優(yōu)勢(shì)菌群為分枝桿菌屬、Ardenticatena、固氮螺菌屬、斯克爾曼氏菌屬、Inquilinus、硫堿弧菌屬和纖發(fā)鞘絲藍(lán)細(xì)菌屬等12個(gè)菌屬。經(jīng)PAHs處理后的三個(gè)樣本中,細(xì)菌分別屬于32個(gè)門(mén)、628個(gè)屬。優(yōu)勢(shì)菌群主要來(lái)自于變形菌門(mén)、擬桿菌門(mén)和放線(xiàn)菌門(mén)三個(gè)門(mén)。P1和X3樣品中優(yōu)勢(shì)菌群為鹽單胞菌屬、海桿菌屬、維氏桿菌屬、硝酸鹽還原菌屬、阿爾蒂桿菌、海源菌屬和假單胞菌。鹽單胞菌屬在P1和X3群落...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 降解石油烴的微生物
    1.2 與石油烴降解有關(guān)的酶和基因
    1.3 基因工程技術(shù)在石油污染處理中的應(yīng)用
    1.4 石油烴生物降解機(jī)理的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鏈烷烴降解機(jī)理的研究
        1.4.2 環(huán)烷烴降解的研究
        1.4.3 苯的生物降解途徑
        1.4.4 萘的生物降解途徑
        1.4.5 菲的生物降解途徑
    1.5 研究目的與意義
        1.5.1 本課題研究來(lái)源
        1.5.2 本課題研究意義及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)方案
第2章 SBR系統(tǒng)中細(xì)菌的群落特征及菌群對(duì)PAHs的響應(yīng)
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)樣本
        2.2.2 活性污泥菌群的富集和馴化
        2.2.3 DNA的提取
        2.2.4 凝膠電泳
        2.2.5 PCR擴(kuò)增、文庫(kù)構(gòu)建及測(cè)序
        2.2.6 測(cè)序數(shù)據(jù)分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 DNA提取和PCR擴(kuò)增結(jié)果
        2.3.2 宏基因組測(cè)序結(jié)果
        2.3.3 活性污泥菌群和馴化菌群在門(mén)水平上的群落組成
        2.3.4 活性污泥菌群和馴化菌群群落豐度及其相似性
        2.3.5 優(yōu)勢(shì)菌群的變化趨勢(shì)
        2.3.6 優(yōu)勢(shì)菌群對(duì)PAHs的響應(yīng)分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 PAHs降解菌的篩選與降解能力測(cè)定
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 樣品采集
        3.2.2 PAHs降解菌的富集和馴化
        3.2.3 PAHs高效降解菌的篩選
        3.2.4 分子生態(tài)學(xué)鑒定
        3.2.5 TOC降解能力的測(cè)定
        3.2.6 PAHs降解能力的測(cè)定
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 菌株的篩選結(jié)果
        3.3.2 分子生態(tài)學(xué)鑒定
        3.3.3 采油廢水TOC降解能力的測(cè)定
        3.3.4 PAHs降解能力的測(cè)定
    3.4 本章小結(jié)
第4章 PAHs降解過(guò)程中的中間產(chǎn)物鑒定
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 樣本概況
        4.2.2 PAHs降解中間產(chǎn)物的提取
        4.2.3 PAHs降解中間產(chǎn)物的檢測(cè)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 萘降解產(chǎn)物的分析及降解途徑的討論
        4.3.2 蒽降解產(chǎn)物的分析及降解途徑的討論
        4.3.3 菲降解產(chǎn)物的分析及降解途徑的討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 PAHs降解基因的檢測(cè)和PAHs降解途徑分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)樣本
        5.2.2 DNA的提取
        5.2.3 PCR擴(kuò)增、基因組文庫(kù)構(gòu)建及測(cè)序
        5.2.4 基因組功能分析
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 基因組特征
        5.3.2 基因組注釋結(jié)果
        5.3.3 PAHs的生物降解途徑
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3789930