分枝桿菌BFZG胞外聚合物對土壤芘去除作用的研究
本文關(guān)鍵詞:分枝桿菌BFZG胞外聚合物對土壤芘去除作用的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:胞外聚合物(EPS)是微生物分泌到體外的、成分復(fù)雜的大分子多聚化合物,因其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)而廣泛用于食品加工、生物制藥、選礦采礦、以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面。目前,在環(huán)境污染的生物修復(fù)手段上,無論是堆肥、生物反應(yīng)、植物修復(fù)、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)等技術(shù),都離不開微生物的作用,隨著對微生物修復(fù)污染物研究的深入,EPS在污染物除去過程中的應(yīng)用越來越受到重視。因此,本課題選擇高效降解菌的EPS和典型的多環(huán)芳烴-芘作為研究對象,研究EPS在土壤芘去除過程中的發(fā)揮的作用,以便更好的豐富多環(huán)芳烴污染土壤的生物修復(fù)機(jī)制。本課題的主要研究工作有以下幾個(gè)方面:(1)通過芘在液體中溶解量變化的實(shí)驗(yàn),分析分枝桿菌BFZG胞外聚合物在芘溶解過程中起到的作用。結(jié)果表明:胞外聚合物可以顯著增加芘在液體中的溶解量,便于菌體捕獲并降解芘;芘的溶解量與胞外聚合物的濃度、溫度、pH有關(guān);通過與其他表面活性劑性質(zhì)對比,可以發(fā)現(xiàn)影響芘溶解的主要物質(zhì)為胞外聚合物中的蛋白質(zhì)。(2)通過芘在土壤中解吸量變化的實(shí)驗(yàn),分析分枝桿菌BFZG胞外聚合物在土壤芘解吸過程中起到的作用。結(jié)果表明:胞外聚合物可以顯著降低土壤中芘的殘留量,芘的殘留量與胞外聚合物的濃度、溫度、pH有關(guān)。(3)分枝桿菌BFZG中發(fā)現(xiàn)芘降解的關(guān)鍵雙加氧酶基因nidA、pdoA2,對比不同濃度芘處理的16S DNA、雙加氧酶基因、菌體蛋白、EPS含量,發(fā)現(xiàn)BFZG對芘有很好的適應(yīng)性,120 mg/L芘對兩種基因無影響;改變芘濃度,菌體蛋白條帶、胞外聚合物蛋白條帶發(fā)生變化。(4)分枝桿菌BFZG胞外聚合物在土壤芘去除過程中的作用是通過胞外聚合物自身與土壤吸附過程,降低芘在土壤中的殘留量,使芘更多的游離于液相,同時(shí),胞外聚合物的存在增加了芘在液體中溶解度,方便被菌體吸收、利用和降解。
【關(guān)鍵詞】:分枝桿菌 胞外聚合物 多環(huán)芳烴 芘 增溶
【學(xué)位授予單位】:沈陽師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X53;X172
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-18
- 1.1 多環(huán)芳烴概述8-10
- 1.1.1 多環(huán)芳烴理化性質(zhì)8
- 1.1.2 多環(huán)芳烴的來源8-9
- 1.1.3 多環(huán)芳烴的危害9-10
- 1.1.4 我國土壤多環(huán)芳烴污染現(xiàn)狀10
- 1.2 多環(huán)芳烴污染土壤的修復(fù)10-12
- 1.2.1 多環(huán)芳烴的生物修復(fù)技術(shù)10-11
- 1.2.2 多環(huán)芳烴的微生物降解途徑11
- 1.2.3 微生物降解多環(huán)芳烴的影響因素11-12
- 1.3 分枝桿菌降解多環(huán)芳烴研究進(jìn)展12-13
- 1.3.1 分枝桿菌優(yōu)勢與前景12
- 1.3.2 分枝桿菌多環(huán)芳烴降解酶基因的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4 胞外聚合物概述13-15
- 1.4.1 EPS的性質(zhì)和作用13-14
- 1.4.2 EPS的提取方法14
- 1.4.3 EPS在多環(huán)芳烴修復(fù)中研究14-15
- 1.5 本課題的研究意義、研究內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)15-16
- 1.5.1 研究意義15
- 1.5.2 主要內(nèi)容15-16
- 1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)16
- 1.6 課題來源16-17
- 1.7 技術(shù)路線17-18
- 第二章 分枝桿菌EPS對芘的增溶作用18-27
- 2.1 材料與儀器18-19
- 2.1.1 材料18
- 2.1.2 試劑18
- 2.1.3 儀器18
- 2.1.4 培養(yǎng)基18-19
- 2.2 方法19-21
- 2.2.1 菌種培養(yǎng)、EPS提取與測定方法19
- 2.2.2 EPS表面張力及影響因素測定19-20
- 2.2.3 芘的增溶及影響因素測定20-21
- 2.2.4 數(shù)據(jù)處理21
- 2.3 結(jié)果與分析21-25
- 2.3.1 不同因素對EPS表面張力影響21-23
- 2.3.2 不同因素對芘增溶效果的影響23-25
- 2.4 小結(jié)25-27
- 第三章 分枝桿菌EPS對土壤芘的解吸作用27-35
- 3.1 材料與儀器27
- 3.1.1 材料27
- 3.1.2 試劑27
- 3.1.3 儀器27
- 3.1.4 培養(yǎng)基27
- 3.2 方法27-29
- 3.2.1 EPS在土壤表面吸附及影響因素的測定27-28
- 3.2.2 土壤表面芘解吸及影響因素測定28-29
- 3.2.3 數(shù)據(jù)處理29
- 3.3 結(jié)果與分析29-34
- 3.3.1 EPS在土壤表面顆粒的吸附29-31
- 3.3.2 EPS對土壤表面芘的解吸效果31-34
- 3.4 小結(jié)34-35
- 第四章 雙加氧酶基因的檢測及芘對分枝桿菌菌體蛋白表達(dá)量的影響35-50
- 4.1 材料與儀器35
- 4.1.1 試劑35
- 4.1.2 儀器35
- 4.1.3 培養(yǎng)基35
- 4.2 方法35-41
- 4.2.1 芘降解雙加氧酶關(guān)鍵基因nidA、pdoA2檢測35-38
- 4.2.2 不同芘濃度對分枝桿菌菌體DNA含量影響的測定38-39
- 4.2.3 芘對分枝桿菌蛋白含量影響的測定39-40
- 4.2.4 芘濃度對EPS蛋白的影響40-41
- 4.3 結(jié)果與分析41-48
- 4.3.1 芘降解雙加氧酶關(guān)鍵基因nidA、pdoA2基因檢測41-42
- 4.3.2 芘濃度對分枝桿菌有關(guān)基因影響42-45
- 4.3.3 污染物對分枝桿菌蛋白的影響45-48
- 4.3.4 芘濃度對EPS蛋白影響48
- 4.4 小結(jié)48-50
- 結(jié)論50-51
- 參考文獻(xiàn)51-58
- 個(gè)人簡歷58-59
- 致謝59
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