發(fā)布時(shí)間：2023-03-19 01:39

　　多環(huán)芳烴(PAHs)是常見(jiàn)的有機(jī)污染物,具有致癌、致畸性,對(duì)受到污染的場(chǎng)所的修復(fù)得到了越來(lái)越多的關(guān)注。本研究從環(huán)境土壤中分離并鑒定出具有高效降解PAHs的菌株SJTF8,經(jīng)過(guò)16SrDNA和平均核苷酸一致性(ANI)分析鑒定為Sphingobium yanoikuyae。對(duì)該菌株的降解效能、環(huán)境耐受性分析、全基因組序列與代謝途徑分析和關(guān)鍵酶的挖掘與應(yīng)用等方面進(jìn)行了全面研究。菌株S.yanoikuyae SJTF8可以利用典型的PAHs(萘、菲和蒽)以及雜環(huán)和鹵代芳族化合物(二苯并噻吩和9-溴菲)作為唯一碳源。在4天內(nèi)降解超過(guò)98%的500 mg/L的菲。菌株SJTF8對(duì)重金屬和酸性條件表現(xiàn)出極大的耐受性。添加0.30 mM的銅離子、1.15 mM的鋅離子或0.01 mM的鎘離子對(duì)其細(xì)胞生長(zhǎng)和對(duì)菲的降解幾乎沒(méi)有影響,在250mg/L的菲濃度時(shí),48小時(shí)內(nèi)可降解完全。此外,通過(guò)全基因組測(cè)序,獲得了S.yanoikuyae SJTF8的全基因組序列,并發(fā)現(xiàn)了三個(gè)質(zhì)粒。注釋了與脅迫耐受性和PAHs降解相關(guān)的基因,發(fā)現(xiàn)它們分別主要分布在1號(hào)質(zhì)粒和2號(hào)質(zhì)粒中。在菌株SJTF8基因組中發(fā)現(xiàn)了36個(gè)與...

【文章頁(yè)數(shù)】：116 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 多環(huán)芳烴(PAHs)污染概述
        1.1.1 PAHs的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)
        1.1.2 PAHs的來(lái)源、分布與污染現(xiàn)狀
        1.1.3 PAHs的去除方法
    1.2 PAHs的微生物修復(fù)與代謝途徑
        1.2.1 細(xì)菌對(duì)PAHs的降解及代謝途徑
        1.2.2 真菌對(duì)PAHs的降解及代謝途徑
        1.2.3 微藻對(duì)PAHs的降解及代謝途徑
        1.2.4 影響PAHs微生物降解的主要因素
    1.3 PAHs降解的功能基因
        1.3.1 PAHs降解基因的遺傳特性
        1.3.2 環(huán)羥基化雙加氧酶的催化機(jī)制
    1.4 環(huán)羥基化雙加氧酶與高值芳香化合物
        1.4.1 羥基化芳香化合物在精細(xì)化工中的廣泛應(yīng)用
        1.4.2 以環(huán)羥基化雙加氧酶為依托的生物催化劑的應(yīng)用
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容與意義
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 研究意義
第二章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 菌株、質(zhì)粒與引物
        2.1.2 培養(yǎng)基與主要試劑
        2.1.3 常用儀器和設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 常規(guī)核酸實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞制備與轉(zhuǎn)化
        2.2.3 變性聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)
        2.2.4 細(xì)菌總RNA提取與TR-qPCR
        2.2.5 PAHs降解菌株的富集分離與理化特征檢測(cè)
        2.2.6 菌株SJTF8 的培養(yǎng)
        2.2.7 重組菌株的全細(xì)胞催化
        2.2.8 多序列比對(duì)與系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析
        2.2.9 菌株SJTF8的ANI分析
        2.2.10 菌株SJTF8 的基因組測(cè)序與分析
        2.2.11 蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)同源建模
        2.2.12 HPLC的分析方法
        2.2.13 LC-MS的分析方法
        2.2.14 NMR的分析方法
        2.2.15 產(chǎn)物的分離方法
第三章 結(jié)果與討論
    3.1 PAHs降解菌株的分離鑒定
        3.1.1 分離篩選高效降解菲菌株及生理生化表征
        3.1.2 菌株SJTF8的16SrDNA的序列分析
        3.1.3 菌株SJTF8的ANI分析
    3.2 菌株SJTF8 對(duì)多環(huán)芳烴具有高效的降解能力
        3.2.1 菌株SJTF8 對(duì)菲具有高效的降解能
        3.2.2 菌株SJTF8 可以多種芳香化合物為唯一碳源生長(zhǎng)
        3.2.3 菌株SJTF8 可耐受多種典型重金屬
        3.2.4 菌株SJTF8 可耐受酸性環(huán)境
        3.2.5 表面活性劑對(duì)菌株SJTF8 降解的影響
    3.3 菌株SJTF8 基因組的分析結(jié)果
        3.3.1 菌株SJTF8 基因組的基本信息
        3.3.2 菌株SJTF8 基因組譜圖及功能分區(qū)分析
        3.3.3 菌株SJTF8 降解菲的完整代謝通路分析
        3.3.4 菌株SJTF8 中存在與重金屬抗性相關(guān)的基因
    3.4 菌株SJTF8 雙加氧酶基因的鑒定及功能研究
        3.4.1 PAHs降解基因與菌株SJTF8的2 號(hào)質(zhì)粒相關(guān)
        3.4.2 多個(gè)雙加氧酶編碼基因存在于2 號(hào)質(zhì)粒中
        3.4.3 菲誘導(dǎo)雙加氧酶編碼基因轉(zhuǎn)錄水平的顯著上調(diào)
        3.4.4 雙加氧酶催化菲的雙羥基化
        3.4.5 雙加氧酶催化其他底物的雙羥基化
        3.4.6 雙加氧酶的多序列比對(duì)、進(jìn)化樹(shù)分析和三維結(jié)構(gòu)模擬
    3.5 重組菌株可用于多種高值芳香化合物的生產(chǎn)
        3.5.1 高值化合物2-羥基苯并呋喃的放大生產(chǎn)
        3.5.2 多種高值芳香化合物的放大生產(chǎn)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 研究總結(jié)
    4.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 質(zhì)粒與菌株列表
附錄2 引物列表
附錄3 試劑盒列表
附錄4 溶液配制方法
附錄5 儀器設(shè)備列表
附錄6 LC-MS鑒定圖譜
附錄7 NMR鑒定圖譜
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號(hào)：3764283