當(dāng)前,有害水華時(shí)常爆發(fā),而銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)則是我國水華爆發(fā)的罪魁禍?zhǔn)住?jù)報(bào)道,我國75%以上的湖泊遭受了水華污染,這不僅給地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了嚴(yán)重的威脅,也給水生生物乃至人類健康帶來了不小挑戰(zhàn)。由此可見,現(xiàn)在我們急需尋找能夠有效治理有害水華的策略以減少其爆發(fā)給我們帶來的不利影響。在本研究中,我們分別研究了不同溶藻菌以及微生物絮凝劑對(duì)銅綠微囊藻的除藻效果,并得到如下主要結(jié)論：(1)分別以麩皮和葡萄糖為碳源研究檸檬酸桿菌R1(Citrobacter sp. R1)對(duì)銅綠微囊藻的溶藻特性,結(jié)果表明,當(dāng)以葡萄糖為唯一碳源時(shí),細(xì)菌R1在72h時(shí)對(duì)銅綠微囊藻的溶藻率可達(dá)到81.63±2.18%；而當(dāng)以麩皮為唯一碳源時(shí),其72 h的溶藻率僅為-0.08±3.34%。為了研究造成該差異的分子機(jī)理,首先使用轉(zhuǎn)座突變法構(gòu)建細(xì)菌R1的突變株,再通過巢式PCR等技術(shù)獲得該菌的溶藻關(guān)鍵基因,經(jīng)鑒定該基因?yàn)樘窃铣擅窤,即glgA。隨后分別在轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)水平尋找原因。首先以glgA為目標(biāo)基因,測(cè)定了兩種不同碳源培養(yǎng)下glgA基因的表達(dá)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)葡萄糖為碳源時(shí)glgA基因的...

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 銅綠微囊藻及其危害
    1.2 藍(lán)藻水華的治理
        1.2.1 化學(xué)治藻法
        1.2.2 物理治藻法
        1.2.3 生物治藻法
    1.3 本研究的目的與意義
第二章 不同碳源誘導(dǎo)Citrobacter sp.R1溶藻活性差異原因的探索
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 目標(biāo)藻種與溶藻菌
        2.1.2 培養(yǎng)基
        2.1.3 主要試劑
        2.1.4 主要儀器設(shè)備
        2.1.5 主要引物序列
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 兩種不同碳源培養(yǎng)下Citrobacter sp.R1的溶藻特性
        2.2.2 葉綠素a的提取及溶藻率計(jì)算
        2.2.3 溶藻突變株的構(gòu)建
        2.2.4 突變株(TR1)的驗(yàn)證
        2.2.5 溶藻基因的獲取
        2.2.6 TA克隆與轉(zhuǎn)化
        2.2.7 Real-time PCR法檢測(cè)兩種不同碳源培養(yǎng)下glgA基因相對(duì)表達(dá)量
        2.2.8 SDS-PAGE凝膠電泳
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.3.1 兩種不同碳源培養(yǎng)下Citrobacter sp.R1的溶藻特性差異
        2.3.2 兩種不同碳源誘導(dǎo)細(xì)菌R1溶藻率差異原因的探索
    2.4 分析與討論
第三章 麩皮提高Alcaligenes aquatilis F8對(duì)銅綠微囊藻細(xì)胞毒性的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.1 目標(biāo)藻種和溶藻菌
        3.1.2 培養(yǎng)基
        3.1.3 主要試劑
        3.1.4 主要儀器設(shè)備
        3.1.5 主要引物序列
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 溶藻菌的培養(yǎng)、分離與鑒定
        3.2.2 細(xì)菌F8的固定化與去固定化
        3.2.3 溶藻活性的測(cè)定
        3.2.4 麩皮中提高細(xì)菌F8溶藻活性的關(guān)鍵成分的推測(cè)
        3.2.5 麩皮中提高細(xì)菌F8溶藻活性的關(guān)鍵成分的驗(yàn)證
        3.2.6 統(tǒng)計(jì)分析
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 細(xì)菌F8的篩選與鑒定
        3.3.2 細(xì)菌F8的溶藻特性
        3.3.3 麩皮提高固定化F8的溶藻活性
        3.3.4 麩皮提高固定化F8溶藻活性機(jī)理的研究
    3.4 分析與討論
第四章 磁性納米顆粒聯(lián)合麩皮提高固定化Bacillus methylotrophicus ZJU對(duì)銅綠微囊藻細(xì)胞毒性的研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.1 目標(biāo)藻種和溶藻菌
        4.1.2 培養(yǎng)基
        4.1.3 主要試劑
        4.1.4 主要儀器設(shè)備
        4.1.5 主要引物序列
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 溶藻菌的培養(yǎng)、分離與鑒定
        4.2.2 Fe₃O₄納米顆粒的制備
        4.2.3 細(xì)菌ZJU的固定化及使用Fe₃O₄和麩皮改善細(xì)菌溶藻活性
        4.2.4 Fe₃O₄和Fe₃O₄-coated固定化ZJU的磁性及其回收潛能的測(cè)定
        4.2.5 溶藻實(shí)驗(yàn)
        4.2.6 細(xì)菌ZJU對(duì)銅綠微囊藻的氧化損傷以及藻細(xì)胞的抗氧化應(yīng)答
        4.2.7 熒光染色及流式細(xì)胞儀分析
        4.2.8 統(tǒng)計(jì)分析
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 細(xì)菌ZJU的鑒定
        4.3.2 游離以及固定化的細(xì)菌ZJU的溶藻活性
        4.3.3 固定化細(xì)菌ZJU溶藻特性的改良
        4.3.4 磁性特征以及其回收潛能的測(cè)定
        4.3.5 細(xì)菌ZJU對(duì)銅綠微囊藻的溶藻效果
        4.3.6 流式細(xì)胞儀檢測(cè)藻細(xì)胞活力
    4.4 討論
第五章 制備復(fù)合絮凝劑用于治理銅綠微囊藻的研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.1 目標(biāo)藻種和溶藻菌
        5.1.2 培養(yǎng)基
        5.1.3 主要試劑
        5.1.4 主要儀器設(shè)備
        5.1.5 主要引物序列
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)、分離與鑒定
        5.2.2 分離并純化微生物絮凝劑EPS
        5.2.3 絮凝活性的測(cè)定
        5.2.4 EPS特性研究
        5.2.5 RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 細(xì)菌ZJU1的鑒定及其絮凝特性的測(cè)定
        5.3.2 EPS的特性分析
        5.3.3 RSM設(shè)計(jì)優(yōu)化復(fù)合絮凝劑組成
        5.3.4 復(fù)合絮凝劑絮凝特性的測(cè)定
    5.4 分析與討論
第六章 一種新型微生物絮凝劑去除銅綠微囊藻的研究
    6.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.1.1 目標(biāo)藻種和溶藻菌
        6.1.2 培養(yǎng)基
        6.1.3 主要試劑
        6.1.4 主要儀器設(shè)備
        6.1.5 主要引物序列
    6.2 實(shí)驗(yàn)方法
        6.2.1 微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的分離與鑒定
        6.2.2 微生物絮凝劑EPS的分離與純化
        6.2.3 絮凝活性的測(cè)定
        6.2.4 EPS-1特性研究
        6.2.5 SDS-PAGE實(shí)驗(yàn)
        6.2.6 EPS-1中蛋白組分對(duì)其絮凝活性貢獻(xiàn)率的探索
        6.2.7 優(yōu)化EPS-1對(duì)高嶺土及M. aeruginosa的絮凝參數(shù)
        6.2.8 最優(yōu)條件下EPS-1對(duì)高嶺土及M. aeruginosa絮凝效率的測(cè)定
        6.2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.3.1 細(xì)菌DT的分離與鑒定
        6.3.2 EPS-1特性研究
        6.3.3 EPS-1絮凝去除高嶺土及M. aeruginosa參數(shù)的優(yōu)化
        6.3.4 EPS-1對(duì)高嶺土及M. aeruginosa的最優(yōu)絮凝特性
        6.3.5 EPS-1對(duì)高嶺土及M. aeruginosa的絮凝機(jī)制
    6.4 討論
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望與不足
參考文獻(xiàn)
附錄1
附錄2
附錄3
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與專利



本文編號(hào)：4047677