醚磺隆降解菌的分離鑒定、基因組學(xué)分析及其降解特性研究
發(fā)布時間:2022-01-07 11:55
磺酰脲類除草劑是一類高效、低毒、高選擇性的新型除草劑,被廣泛應(yīng)用于水稻、玉米、小麥、大豆等田間雜草的防控,其用量也呈逐年增加的趨勢。然而其微量的環(huán)境殘留就會對后茬敏感作物產(chǎn)生嚴(yán)重的藥害,引起作物減產(chǎn),甚至絕收,并且造成了大量“癌癥田”,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,如何清除其在環(huán)境中的殘留已成為當(dāng)今的熱點(diǎn)問題。以微生物代謝活動為核心的微生物修復(fù)技術(shù),因其具有能耗低、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為治理環(huán)境污染的重要手段之一。本文從規(guī);こ陶右簶悠分蟹蛛x得到多株能以醚磺。╟inosulfuron)為唯一氮源進(jìn)行生長的降解菌株,其中菌株LAM0713和LAM0618降解效率最高。菌株16S rRNA基因的序列對比分析結(jié)果表明,LAM0713和LAM0618均歸屬于庫特氏屬(Kurthia),且與現(xiàn)有Kurthia屬有效發(fā)表菌株的16S rRNA基因序列最高位相似性分別為97.1%和96.9%,初步判斷二者為Kurthia屬的疑似新種。對疑似新種菌株LAM0713和LAM0618進(jìn)行了系統(tǒng)分類學(xué)研究。利用表型特征分析、生理生化指標(biāo)測定、重要細(xì)胞化學(xué)組分分析、16S rRNA基因序列系統(tǒng)...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語表
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 磺酰脲類除草劑概述
1.2.1 磺酰脲類除草劑的發(fā)展
1.2.2 醚磺隆的性質(zhì)與特點(diǎn)
1.2.3 磺酰脲類除草劑的殘留及危害
1.3 磺酰脲類除草劑降解的研究
1.3.1 光降解
1.3.2 化學(xué)水解
1.3.3 微生物降解
1.4 磺酰脲類除草劑微生物降解研究概述
1.4.1 磺酰脲類除草劑降解微生物資源的挖掘
1.4.2 磺酰脲類除草劑微生物代謝途徑研究
1.5 微生物基因組學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5.1 DNA測序技術(shù)技術(shù)的發(fā)展
1.5.2 微生物基因組研究進(jìn)展
1.6 本文研究的目的與意義
第二章 醚磺隆降解菌株的分離與初步鑒定
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 醚磺隆標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
3.2 高效醚磺隆降解菌的分離與篩選
3.3 菌株形態(tài)特征
3.4 菌株LAM0713和LAM0618的16S rRNA基因序列比對
4 討論
第三章 降解菌LAM0713和LAM0618~T的多相分類學(xué)研究
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 試驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 細(xì)菌的表型特征
3.2 菌株LAM0618~T,LAM0713與相似菌株之間的特征差異比較
3.3 菌株LAM0618~T,LAM0713與相似菌株的脂肪酸成分
3.4 菌株LAM0618~T的極性脂組成
3.5 菌株LAM0618~T的呼吸醌組成
3.6 系統(tǒng)發(fā)育樹
4 討論
第四章 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組學(xué)研究
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組DNA的提取
3.2 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組測序數(shù)據(jù)的生物信息分析
3.3 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組序列提交
3.4 醚磺隆降解酶基因的預(yù)測
4 討論
第五章 降解酯酶sue的克隆、表達(dá)、純化及特性研究
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 sue基因的克隆
3.2 pET32a(+)質(zhì)粒的提取與雙酶切
3.3 重組表達(dá)載體的鑒定
3.4 重組蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)
3.5 重組蛋白的降解活性
3.6 SUE蛋白信號肽分析及跨膜區(qū)域的預(yù)測
3.7 SUE保守結(jié)構(gòu)域預(yù)測
3.8 SUE蛋白的一級結(jié)構(gòu)
3.9 SUE二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
3.10 SUE三級結(jié)構(gòu)預(yù)測
4 討論
第六章 降解菌LAM0713的降解特性分析及代謝產(chǎn)物測定
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 溫度對降解的影響
3.2 pH對降解的影響
3.3 接種量對降解的影響
3.4 響應(yīng)面法對菌株LAM0713降解醚磺隆條件的優(yōu)化
3.5 生長量與降解率的關(guān)系
3.6 菌株LAM0713對不同初始濃度醚磺隆的降解
3.7 菌株LAM0713對不同底物的降解
3.8 菌株LAM0713降解醚磺隆的代謝產(chǎn)物的檢測
3.9 菌株LAM0713降解土壤中的醚磺隆的殘留
4 討論
第七章 全文總結(jié)
7.1 研究結(jié)果
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]枝孢霉菌HU降解氯氰菊酯的特性及其降解產(chǎn)物分析[J]. 陳少華,耿鵬,胡美英,李亞楠,陳慧婷,陳清果. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(03)
[2]納米Fe0與微生物協(xié)同降解土壤中PCB77[J]. 司友斌,鄒影,陳濤,司雄元,王寅. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(11)
[3]CP1菌株的分離、篩選及其對毒死蜱的降解[J]. 史延華,曲杰,李康,王圣惠,閆艷春. 微生物學(xué)通報. 2011(09)
[4]超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定人參中磺酰脲類除草劑殘留量[J]. 李娜,李輝,邵輝,劉磊,張玉婷,郭永澤. 色譜. 2011(04)
[5]氯氰菊酯降解菌株L12的分離鑒定及降解特性[J]. 曲杰,王海勝,史延華,李康,王圣惠,閆艷春. 微生物學(xué)報. 2011(04)
[6]高效氯氰菊酯降解菌CH7的分離鑒定及降解條件的優(yōu)化[J]. 張琛,王圣惠,閆艷春. 生物技術(shù)通報. 2010(01)
[7]高效氯氰菊酯降解菌JCN13的分離鑒定及降解特性研究[J]. 張琛,王圣惠,閆艷春. 生物技術(shù)通報. 2009(11)
[8]硅氟唑?qū)τ丑w在直鏈淀粉手性固定相HPLC上的拆分[J]. 董豐收,曹巧,劉新剛,鄭永權(quán),李重九. 應(yīng)用化學(xué). 2008(10)
[9]氣相色譜電子捕獲法測定氟啶胺在辣椒和土壤中動態(tài)殘留[J]. 董豐收,楊爽,劉新剛,孫建鵬,鄭永權(quán),姚建仁. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(06)
[10]不同劑型啶蟲脒在棉花和土壤中的殘留及降解研究[J]. 劉新剛,董豐收,王淼,鄭永權(quán),姚建仁. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(05)
博士論文
[1]煙嘧磺隆降解菌黃籃狀菌(Talaromyces flavus)的分離鑒定及降解機(jī)理研究[D]. 宋金龍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[2]降解毒死蜱的副球菌TRP菌株基因組測序、cpd基因的克隆及功能驗證[D]. 李康.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[3]擬除蟲菊酯降解酶基因的克隆及酶學(xué)性質(zhì)研究[D]. 翟逸.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[4]五種磺酰脲類除草劑在土壤中的環(huán)境行為[D]. 張偉.西南大學(xué) 2007
本文編號:3574498
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語表
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 磺酰脲類除草劑概述
1.2.1 磺酰脲類除草劑的發(fā)展
1.2.2 醚磺隆的性質(zhì)與特點(diǎn)
1.2.3 磺酰脲類除草劑的殘留及危害
1.3 磺酰脲類除草劑降解的研究
1.3.1 光降解
1.3.2 化學(xué)水解
1.3.3 微生物降解
1.4 磺酰脲類除草劑微生物降解研究概述
1.4.1 磺酰脲類除草劑降解微生物資源的挖掘
1.4.2 磺酰脲類除草劑微生物代謝途徑研究
1.5 微生物基因組學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5.1 DNA測序技術(shù)技術(shù)的發(fā)展
1.5.2 微生物基因組研究進(jìn)展
1.6 本文研究的目的與意義
第二章 醚磺隆降解菌株的分離與初步鑒定
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 醚磺隆標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
3.2 高效醚磺隆降解菌的分離與篩選
3.3 菌株形態(tài)特征
3.4 菌株LAM0713和LAM0618的16S rRNA基因序列比對
4 討論
第三章 降解菌LAM0713和LAM0618~T的多相分類學(xué)研究
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 試驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 細(xì)菌的表型特征
3.2 菌株LAM0618~T,LAM0713與相似菌株之間的特征差異比較
3.3 菌株LAM0618~T,LAM0713與相似菌株的脂肪酸成分
3.4 菌株LAM0618~T的極性脂組成
3.5 菌株LAM0618~T的呼吸醌組成
3.6 系統(tǒng)發(fā)育樹
4 討論
第四章 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組學(xué)研究
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組DNA的提取
3.2 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組測序數(shù)據(jù)的生物信息分析
3.3 Kurthia huakuii LAM0618~T基因組序列提交
3.4 醚磺隆降解酶基因的預(yù)測
4 討論
第五章 降解酯酶sue的克隆、表達(dá)、純化及特性研究
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 sue基因的克隆
3.2 pET32a(+)質(zhì)粒的提取與雙酶切
3.3 重組表達(dá)載體的鑒定
3.4 重組蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)
3.5 重組蛋白的降解活性
3.6 SUE蛋白信號肽分析及跨膜區(qū)域的預(yù)測
3.7 SUE保守結(jié)構(gòu)域預(yù)測
3.8 SUE蛋白的一級結(jié)構(gòu)
3.9 SUE二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
3.10 SUE三級結(jié)構(gòu)預(yù)測
4 討論
第六章 降解菌LAM0713的降解特性分析及代謝產(chǎn)物測定
1 前言
2 材料和方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
3 結(jié)果與分析
3.1 溫度對降解的影響
3.2 pH對降解的影響
3.3 接種量對降解的影響
3.4 響應(yīng)面法對菌株LAM0713降解醚磺隆條件的優(yōu)化
3.5 生長量與降解率的關(guān)系
3.6 菌株LAM0713對不同初始濃度醚磺隆的降解
3.7 菌株LAM0713對不同底物的降解
3.8 菌株LAM0713降解醚磺隆的代謝產(chǎn)物的檢測
3.9 菌株LAM0713降解土壤中的醚磺隆的殘留
4 討論
第七章 全文總結(jié)
7.1 研究結(jié)果
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]枝孢霉菌HU降解氯氰菊酯的特性及其降解產(chǎn)物分析[J]. 陳少華,耿鵬,胡美英,李亞楠,陳慧婷,陳清果. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(03)
[2]納米Fe0與微生物協(xié)同降解土壤中PCB77[J]. 司友斌,鄒影,陳濤,司雄元,王寅. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(11)
[3]CP1菌株的分離、篩選及其對毒死蜱的降解[J]. 史延華,曲杰,李康,王圣惠,閆艷春. 微生物學(xué)通報. 2011(09)
[4]超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定人參中磺酰脲類除草劑殘留量[J]. 李娜,李輝,邵輝,劉磊,張玉婷,郭永澤. 色譜. 2011(04)
[5]氯氰菊酯降解菌株L12的分離鑒定及降解特性[J]. 曲杰,王海勝,史延華,李康,王圣惠,閆艷春. 微生物學(xué)報. 2011(04)
[6]高效氯氰菊酯降解菌CH7的分離鑒定及降解條件的優(yōu)化[J]. 張琛,王圣惠,閆艷春. 生物技術(shù)通報. 2010(01)
[7]高效氯氰菊酯降解菌JCN13的分離鑒定及降解特性研究[J]. 張琛,王圣惠,閆艷春. 生物技術(shù)通報. 2009(11)
[8]硅氟唑?qū)τ丑w在直鏈淀粉手性固定相HPLC上的拆分[J]. 董豐收,曹巧,劉新剛,鄭永權(quán),李重九. 應(yīng)用化學(xué). 2008(10)
[9]氣相色譜電子捕獲法測定氟啶胺在辣椒和土壤中動態(tài)殘留[J]. 董豐收,楊爽,劉新剛,孫建鵬,鄭永權(quán),姚建仁. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(06)
[10]不同劑型啶蟲脒在棉花和土壤中的殘留及降解研究[J]. 劉新剛,董豐收,王淼,鄭永權(quán),姚建仁. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(05)
博士論文
[1]煙嘧磺隆降解菌黃籃狀菌(Talaromyces flavus)的分離鑒定及降解機(jī)理研究[D]. 宋金龍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[2]降解毒死蜱的副球菌TRP菌株基因組測序、cpd基因的克隆及功能驗證[D]. 李康.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[3]擬除蟲菊酯降解酶基因的克隆及酶學(xué)性質(zhì)研究[D]. 翟逸.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[4]五種磺酰脲類除草劑在土壤中的環(huán)境行為[D]. 張偉.西南大學(xué) 2007
本文編號:3574498
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