内蒙古高原湖泊好氧不产氧光合细菌的分离及其脱氮活性分析和脱氮功能基因的检测

摘要

好氧不产氧光合细菌(Aerobic anoxygenic photosynthesis bacteria, AAPB)是在有氧条件下以有机物、硫化物或氨等作为供氢体，通过细菌叶绿素捕获光能进行光合作用但并不释放氧气的一类原核生物。
　　目前AAPB的研究主要集中在海洋环境，对淡水湖泊中AAPB的分类及生理生化功能的研究甚少。本研究以内蒙古高原湖泊表层水为研究对象，以传统涂布划线方法对好氧不产氧光合细菌进行分离纯化，之后进行脱氮活性初步分析，并克隆脱氮相关基因。研究结果表明:
　　(1)累计从15个样品中分离得到1246株细菌，归于36个属。其中175株为AAPB，比例达到14％，分属于21个属。
　　(2)其中菌株W2和W38为具有较强脱氮活性的AAPB，它们的总氮（未除菌）的去除率分别为36.48％和30.57％;氨氮的去除率分别为95.66％和93.72％。
　　(3)脱氮功能基因检测结果显示，只检测到两株Sphingomonas属的菌株amoA呈阳性;检测到两株Microbacterium属的菌株可能存在norB;有10个属中的18株AAPB被检测到nosZ基因条带;属于12个属的19株AAPB检测到nirK的存在;有16个属中的31株AAPB检测到nirS。
　　本研究的结果显示，内蒙古高原湖泊中蕴含着较为丰富的AAPB类群，为全面认识AAPB在淡水湖泊中多样性和丰度奠定基础。部分AAPB菌株具有良好的脱氮作用，其功能对水生生态系统的保护有重要的作用。

目录

声明

摘要

缩略语表

第一章、好氧不产氧光合细菌的分离

1 引言

1．1 好氧不产氧光合细菌

2 材料方法

2．1 样品采集

2．2 仪器设备

2．3 试剂、溶液和培养基

2．4 引物和扩增

2．5 样品水质分析

2．6 细菌的分离和培养

2．7 AAPB的分子鉴定

2．8 系统发育分析

3 结果

3．1 采样情况与水质参数

3．2 分离结果

3．3 系统发育多样性分析

4 讨论

第二章、AAPB脱氮性能的研究

1 前言

2 材料和方法

2．1 材料

2．2 方法

3 结果与讨论

3．1 总氮的去除趋势

3．2 氨氮的去除趋势

3．3 COD的变化趋势

3．4 讨论

第三章、脱氮功能基因的初步研究

1 前言

1．1 氨单加氧酶AMO

1．2 亚硝酸还原酶NIR

1．3 一氧化氮还原酶NOR

1．4 氧化亚氮还原酶NOS

2 材料与方法

2．1 菌株来源

2．2 DNA的提取

2．3 PCR

3 结果与讨论

3．1 检测氨单加氧酶(amoA)

3．2 检测亚硝酸还原酶

3．3 检测一氧化氮还原酶(norB)

3．4 检测氧化亚氮还原酶(nosZ)

3．5 讨论

第四章、结论

致谢

参考文献

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