1、鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解以及土壤中關鍵細菌群落動態解析    英文題名 Biodegradation of Di-n-butyl Phthalate and Dynamics Analysis of the Key Bacterial Community in Soils 關鍵詞 DBP; 生物降解; 鄰苯二甲酸3; 4雙加氧酶; 生物強化; PCR-DGGE; 英文關鍵詞 DBP; Biodegradation; 3,4-phthalate dioxygenase; Bioaugmentation; PCR-DGGE; 中文摘要 鄰苯二甲酸酯是一類環

2、境內分泌干擾物。它具有環境激素作用,可在極低的濃度下干擾人類和動物的內分泌系統,目前已被多個國家列為優先控制的污染物。近年來,由于DBP的廣泛應用,土壤、河流、湖泊、海洋底質、飲用水、垃圾場,甚至食品中都檢測到了DBP的存在,對人類的身體健康造成了嚴重的威脅。DBP在環境中的水解、光解速度非常緩慢,屬于難降解物質。微生物降解被認為是自然環境中DBP完全礦化的主要過程,大量降解菌從各類環境中分離得到。 本研究從全國四個不同地點的河流或池塘底泥樣品中各篩選到一株以DBP為唯一碳源和能源的細菌。根據形態學觀察,生理生化指標測試,分子生物學鑒定,這四株DBP降解菌(JDC2、JDC13、JDC26、J

3、DC33)初步鑒定為Gordonia屬。同時,利用一對簡并引物在這四株菌中成功擴增出編碼鄰苯二甲酸3,4雙加氧酶的基因片段,這也是首次在Gordonia中成功擴增出鄰苯二甲酸3,4雙加氧酶的基因片段。通過序列比對結果顯示Gordonia中該基因序列具有高度的同源性,而與其它屬的細菌的鄰苯二甲酸3,4雙加氧酶基因相比具有一定的差異。因此該基因序列具有屬特異性。 以DBP作為降解對象,利用. 英文摘要 Phthalic acid esters (PAEs) are a class of refractory organic compounds, which could disturb the en

4、docrine systerm of human and animals. PAEs have been listed as priority pollutants and endocrine disrupting compounds by many countries. Recently, due to the widely use, DBP have been liberated  摘要 4-6 ABSTRACT 6-7 目錄 8-10 第一章 文獻綜述 10-22     1.1 鄰苯二甲酸酯類化合物的概述 10-15   &#

5、160;     1.1.1 鄰苯二甲酸酯的結構和理化性質 10-12         1.1.2 鄰苯二甲酸酯的污染現狀 12-14         1.1.3 鄰苯二甲酸酯類環境荷爾蒙的危害 14-15     1.2 鄰苯二甲酸酯類化合物的生物降解研究 15-19         1.2.1 環境中鄰苯二甲酸酯污

6、染物降解研究 15-16         1.2.2 鄰苯二甲酸酯的生物降解 16-17         1.2.3 鄰苯二甲酸酯的生物降解途徑研究 17-19     1.3 DBP污染土壤的生物修復以及細菌群落研究 19-21         1.3.1 DBP污染土壤的生物修復 19      

7、0;  1.3.2 微生物群落結構研究方法 19-21     1.4 本研究的目的與意義 21-22 第二章 鄰苯二甲酸二丁酯降解菌的分離鑒定 22-30     2.1 前言 22     2.2 材料方法 22-25         2.2.1 樣品來源 22         2.2.2 主要試劑和培養基 22    &#

8、160;    2.2.3 菌株的富集、分離與純化 22-23         2.2.4 細菌生理生化特性測定 23         2.2.5 16S rRNA的擴增、測序和系統發育樹的構建 23-24         2.2.6 鄰苯二甲酸雙加氧酶基因的PCR擴增和測序 24-25     2.3 結果與討論 25-28

9、        2.3.1 菌株的分離及生理生化特征 25-26         2.3.2 16S rDNA的擴增和系統發育樹的構建 26-27         2.3.3 鄰苯二甲酸雙加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小結 28-30 第三章 鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解及動力學分析 30-38   &#

10、160; 3.1 前言 30     3.2 材料與方法 30-31         3.2.1 主要試劑、儀器和培養基 30         3.2.2 DBP生物降解條件研究 30-31         3.2.3 最適條件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物廣譜

11、性試驗 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 結果 31-36         3.3.1 DBP標準曲線的建立 31-32         3.3.2 初始pH對DBP降解的影響 32-33         3.3.3 溫度對DBP降解的影響 33  

12、;       3.3.4 轉速對DBP降解的影響 33-34         3.3.5 最適條件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解動力學分析 35-36         3.3.7 底物廣譜性分析 36     3.4 討論 36-37 

13、0;   3.5 本章小結 37-38 第四章 土壤中鄰苯二甲酸二丁酯的降解及細菌群落變化 38-48     4.1 前言 38     4.2 材料與方法 38-40         4.2.1 樣品來源 38         4.2.2 降解菌的準備 38-39         4.2.3 土壤中DBP

14、的降解 39         4.2.4 土壤中細菌總數的測定 39         4.2.5 土壤中細菌群落結構的PCR-DGGE分析 39-40     4.3 結果 40-45         4.3.1 土壤中DBP的降解和動力學分析 40-41         4.3.2 土壤

15、中細菌總數的動態變化 41-42         4.3.3 土壤中細菌群落結構分析 42-45     4.4 討論 45-47     4.5 本章小結 47-48 第五章 結論 48-50 參考文獻 50-57         2.3.2 16S rDNA的擴增和系統發育樹的構建 26-27         2.3.3 鄰

16、苯二甲酸雙加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小結 28-30 第三章 鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解及動力學分析 30-38     3.1 前言 30     3.2 材料與方法 30-31         3.2.1 主要試劑、儀器和培養基 30         3.2.2 DBP生物降解條件研究 30-31   &

17、#160;     3.2.3 最適條件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物廣譜性試驗 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 結果 31-36         3.3.1 DBP標準曲線的建立 31-32      &#

18、160;  3.3.2 初始pH對DBP降解的影響 32-33         3.3.3 溫度對DBP降解的影響 33         3.3.4 轉速對DBP降解的影響 33-34         3.3.5 最適條件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解動力

19、學分析 35-36         3.3.7 底物廣譜性分析 36     3.4 討論 36-37     3.5 本章小結 37-38 第四章 土壤中鄰苯二甲酸二丁酯的降解及細菌群落變化 38-48     4.1 前言 38     4.2 材料與方法 38-40         4.2.1 樣品來源 38   

20、;      4.2.2 降解菌的準備 38-39         4.2.3 土壤中DBP的降解 39         4.2.4 土壤中細菌總數的測定 39         4.2.5 土壤中細菌群落結構的PCR-DGGE分析 39-40     4.3 結果 40-45   

21、0;     4.3.1 土壤中DBP的降解和動力學分析 40-41         4.3.2 土壤中細菌總數的動態變化 41-42         4.3.3 土壤中細菌群落結構分析 42-45     4.4 討論 45-47     4.5 本章小結 47-48 第五章 結論 48-50 參考文獻 50-57    &#

22、160;    2.3.2 16S rDNA的擴增和系統發育樹的構建 26-27         2.3.3 鄰苯二甲酸雙加氧酶基因的克隆及序列同源性分析 27-28     2.4 本章小結 28-30 第三章 鄰苯二甲酸二丁酯的生物降解及動力學分析 30-38     3.1 前言 30     3.2 材料與方法 30-31       &#

23、160; 3.2.1 主要試劑、儀器和培養基 30         3.2.2 DBP生物降解條件研究 30-31         3.2.3 最適條件下DBP的生物降解 31         3.2.4 底物廣譜性試驗 31         3.2.5 分析方法 31     3.3 結

24、果 31-36         3.3.1 DBP標準曲線的建立 31-32         3.3.2 初始pH對DBP降解的影響 32-33         3.3.3 溫度對DBP降解的影響 33         3.3.4 轉速對DBP降解的影響 33-34         3.3.5 最適條件下四株菌的DBP降解能力 34-35         3.3.6 四株菌的DBP降解動力學分析 35-36         3.3.7 底物廣