活性污泥是一種由細菌等微生物和原生動物、后生動物等微型動物組成的生態(tài)系統(tǒng),由于它具有菌群結(jié)構(gòu)多樣、菌群功能復雜等特點,因此有關(guān)其菌群的研究一直受到普遍的關(guān)注。其中,研究活性污泥菌群分布與功能的關(guān)系,了解活性污泥群落結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化,獲得與活性污泥狀態(tài)與功能息息相關(guān)的關(guān)鍵微生物及污泥性能評價的指示微生物,具有十分重要的意義。然而,目前尚無有效的手段對此進行研究。本研究針對活性污泥中的自然細菌,利用分子克隆和測序技術(shù)獲得其細菌菌群的16S rRNA分子相關(guān)遺傳信息,在全面了解活性污泥細菌群落結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,制備了一種快速、高效、較全面反映活性污泥菌群信息的活性污泥寡核苷酸原核生物群落芯片,同時,通過污泥膨脹發(fā)生過程中不同污泥樣品RNA的RT-PCR產(chǎn)物與之雜交及其數(shù)據(jù)分析,獲得了污泥膨脹發(fā)生前后的差異微生物,最后再通過熒光原位雜交（FISH）的驗證,確定了污泥膨脹發(fā)生過程的指示微生物。1.活性污泥高質(zhì)量RNA提取方法:通過比較RNA產(chǎn)量、純度、降解程度、特定基因的擴增能力、微生物多樣性等評價指標,考察和探討了5種不同RNA提取方法對活性污泥總RNA提取效果的影響并最終建立了一種快速、有效的活... 

【文章來源】：中國人民解放軍軍事科學院北京市

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
縮略詞表
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前言
第一章 活性污泥群落芯片RNA提取方法研究
    1 材料與方法
        1.1 實驗材料
        1.2 實驗方法
            1.2.1 樣品的洗滌
            1.2.2 RNA的提取和純化
        1.3 RNA的提取效率及質(zhì)量評價
            1.3.1 RNA的降解程度
            1.3.2 RNA的純度和含量
            1.3.3 RT-PCR擴增
            1.3.4 T-RFLP分析
    2 結(jié)果
        2.1 RNA產(chǎn)物的濃度和純度
        2.2 RNA降解程度
        2.3 RT-PCR擴增
        2.4 T-RFLP分析
    3 討論
    4 小結(jié)
第二章 序批間歇式反應(yīng)器活性污泥細菌多樣性分析
    1 材料與方法
        1.1 實驗材料
        1.2 實驗方法
            1.2.1 實驗運行裝置和運行方式
            1.2.2 實驗用水及種泥來源
            1.2.3 水質(zhì)指標的測定
            1.2.4 活性污泥總RNA的提取
            1.2.5 16S rRNA克隆文庫構(gòu)建
            1.2.6 RFLP分析
            1.2.7 核酸測序
            1.2.8 細菌多樣性分析及評價
            1.2.9 系統(tǒng)發(fā)育分析
            1.2.10 核酸序列注冊登錄號
    2 結(jié)果
        2.1 活性污泥樣品性質(zhì)
        2.2 16S rRNA克隆文庫的構(gòu)建和篩選
        2.3 物種豐富度和多樣性分析
        2.4 系統(tǒng)發(fā)育分析
    3 討論
    4 小結(jié)
第三章 引物與探針的設(shè)計及合成
    1 材料與方法
        1.1 實驗材料
        1.2 實驗方法
            1.2.1 應(yīng)用序列分析軟件設(shè)計引物和探針
            1.2.2 各OTUs16S rDNA基因片段的獲得
            1.2.3 通用引物擴增性能
    2 結(jié)果
        2.1 序列的堿基對齊結(jié)果
        2.2 通用引物的設(shè)計和確定
        2.3 寡核苷酸探針設(shè)計結(jié)果
    3 討論
    4 小結(jié)
第四章 微生物群落芯片的效能評測
    1 材料與方法
        1.1 實驗材料
        1.2 實驗方法
            1.2.1 基因芯片的制備過程
            1.2.2 樣品的熒光標記方法
            1.2.3 熒光標記樣品與群落芯片的雜交
            1.2.4 微生物群落芯片的信號掃描及分析
            1.2.5 群落芯片特異性檢測
            1.2.6 群落芯片敏感性評測
            1.2.7 群落芯片重復性評價
    2 結(jié)果
        2.1 熒光標記檢測樣品的獲得
        2.2 微生物群落芯片的制備
        2.3 群落芯片的特異性
        2.4 群落芯片的敏感性
            2.4.1 PCR擴增靈敏度
            2.4.2 檢測樣品核酸的敏感性
            2.4.3 雜交檢測靈敏度
        2.5 群落芯片的重復性
    3 討論
    4 小結(jié)
第五章 微生物群落芯片的初步應(yīng)用——污泥膨脹菌群研究
    1 材料與方法
        1.1 實驗材料
        1.2 實驗方法
            1.2.1 實驗運行裝置和運行方式
            1.2.2 實驗用水及種泥來源
            1.2.3 水樣測試項目和方法
            1.2.4 污泥性狀測試項目和方法
            1.2.5 活性污泥的顯微鏡觀察
            1.2.6 微生物群落芯片的雜交、檢測和分析
            1.2.7 熒光原位雜交（FISH）
    2 結(jié)果
        2.1 活性污泥SVI的變化
+
4-N去除效果的變化">        2.2 出水COD 和NH+
4-N去除效果的變化
        2.3 活性污泥形態(tài)學及其生物相的變化
        2.4 微生物群落變化分析
    3 討論
    4 小結(jié)
結(jié)論
工作展望
參考文獻
圖表附錄
個人簡歷
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3055117

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