微生物是廢水處理、城市生活垃圾填埋或堆肥處理等系統(tǒng)中的主要功能生物,充分認(rèn)識(shí)其中的微生物學(xué)原理能為改進(jìn)處理工藝、提高處理效率提供依據(jù);此外,污染環(huán)境的土著微生物也是污染自凈的重要作用者,深入了解其存在狀況可以為這些污染環(huán)境的原位或異地恢復(fù)提供有力的微生物學(xué)根據(jù)。但是,目前研究環(huán)境微生物群落的主要方法仍是基于培養(yǎng)和分離純化的傳統(tǒng)技術(shù),已經(jīng)無法滿足研究者對(duì)環(huán)境微生物進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析與鑒定的要求。利用基于16S rRNA/rDNA序列分析的分了生態(tài)學(xué)技術(shù),研究者可以在不對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)的情況下對(duì)其進(jìn)行研究,甚至還可以利用原位核酸雜交和原位PCR技術(shù)對(duì)特定環(huán)境中的微生物進(jìn)行原位分析鑒定,并對(duì)微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究,結(jié)果快速、準(zhǔn)確。 本論文提出和改進(jìn)了溶菌酶法、超聲波破碎法和蛋白酶K—CTAB法等3種方法從環(huán)境樣品(本論文中以復(fù)雜的堆肥為例)直接提取微生物DNA,細(xì)胞直接計(jì)數(shù)表明三種方法對(duì)細(xì)胞的破碎效率均達(dá)到了94%以上,分光光度法檢測(cè)表明純化后的DNA中腐殖酸濃度低于20ng/μl,A_260/280值為1.7～1.8,使用16S rDNA引物對(duì)27F/14...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
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附表索引
第1章 緒論
    1.1 環(huán)境微生物學(xué)及研究發(fā)展歷程
        1.1.1 環(huán)境微生物的定義
        1.1.2 傳統(tǒng)環(huán)境微生物研究方法的局限
        1.1.3 環(huán)境微生物研究的新發(fā)展
    1.2 分子生態(tài)學(xué)技術(shù)在環(huán)境微生物研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 分子生物學(xué)概述
        1.2.2 16S rRNA/rDNA序列分析技術(shù)在環(huán)境微生物研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀
第2章 DNA提取與純化技術(shù)研究
    2.1.1 材料
    2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 細(xì)胞裂解效率
        2.2.2 腐殖酸類物質(zhì)含量
        2.2.3 提取周期及 DNA回收效率
        2.2.4 DNA產(chǎn)量和純度
        2.2.5 RFLP分析
        2.2.6 DGGE分析
    2.3 結(jié)論
第3章 16S rRNA/rDNA序列分析技術(shù)研究堆肥微生物群落結(jié)構(gòu)
    3.1 材料與方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 堆肥化過程中的參數(shù)變化
        3.2.2 堆肥樣品基因組總 DNA的提取與 PCR擴(kuò)增
        3.2.3 PCR擴(kuò)增
        3.2.4 DGGE指紋圖譜結(jié)果與 Cs值分析
        3.2.5 嗜熱細(xì)菌系統(tǒng)發(fā)育分析
    3.3 結(jié)論
第4章 SBBR處理垃圾滲濾液及其細(xì)菌群落動(dòng)態(tài)變化的研究
    4.1 序批式生物膜技術(shù)概述
        4.1.1 技術(shù)背景及原理
        4.1.2 SBBR運(yùn)行方式及特點(diǎn)
        4.1.3 SBBR工藝的應(yīng)用研究
        4.1.4 SBBR工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)
        4.1.5 存在的問題
    4.2 脫氮途徑簡介
        4.2.1 全程硝化-反硝化途徑
        4.2.2 短程硝化-反硝化途徑
        4.2.3 短程硝化-厭氧氨氧化-反硝化途徑
    4.3 材料與方法
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 各形態(tài)氮素濃度的周期變化規(guī)律
        4.4.2 pH值的周期變化
        4.4.3 氨氮的逸散性
        4.4.4 反應(yīng)期各階段各形態(tài)氮素變化量分析
        4.4.5 主要脫氮機(jī)理分析
        4.4.6 DNA提取與純化以及PCR擴(kuò)增
        4.4.7 DGGE圖譜的細(xì)菌多樣性統(tǒng)計(jì)分析
        4.4.8 細(xì)菌系統(tǒng)發(fā)育分析
    4.5 結(jié)論
第5章 不同低溫馴化策略下的厭氧氨氧化活性
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)用水及裝置
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.1.3 分析項(xiàng)目與測(cè)試方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 三種低溫馴化策略下的馴化效果
        5.2.2 厭氧氨氧化活性
        5.2.3 生物膜 DGGE分析
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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附錄 B(攻讀學(xué)位期間發(fā)表的著作目錄)
附錄 C(攻讀學(xué)位期間主持與參加的研究課題)
附錄 D(攻讀學(xué)位期間獲得的科技獎(jiǎng)勵(lì))
附錄 E(攻讀學(xué)位期間申請(qǐng)及獲授權(quán)的發(fā)明專利)



本文編號(hào)：3800110