微生物种间直接电子传递方式耦合产甲烷研究

目录

声明

1 文献综述

1.1 研究背景

1.2 产甲烷过程概述

1.3 产甲烷代谢的电子转移机制

1.3.1 种间氢气转移机制

1.3.2 种间甲酸转移机制

1.3.3 种间直接电子传递

1.4 DIET方式传递电子的微生物

1.5 导电材料对微生物间DIET方式耦合产甲烷的影响

1.5.1 导电材料对产甲烷系统产甲烷滞后时间的影响

1.5.2 导电材料对产甲烷系统菌群结构的影响

1.5.3 导电材料提高产甲烷系统对不利环境抵抗能力

1.6 微生物间DIET方式耦合产甲烷研究存在的问题

1.6.1 影响微生物间通过DIET方式耦合产甲烷的因素

1.6.2 电子供体微生物胞内电子传递到胞外的机制

1.6.3 产甲烷菌直接利用胞外电子还原CO2产甲烷的分子机制

1.7 本研究的目的及研究内容

1.7.1 研究的目的及意义

1.7.2 研究内容

2 G. grbiciae与M. barkeri 800耦合代谢乙醇产甲烷研究

2.1 引言

2.2 材料与试剂

2.2.1 材料

2.2.2 试剂与仪器

2.3 实验方法

2.3.1 微生物的培养

2.3.2 G. grbiciae与M. barkeri 800共培养实验

2.3.3 G. grbiciae与M. hungatei共培养实验

2.3.4 G. grbiciae与G. sulfurreducens Δhyb共培养实验

2.3.5 G. grbiciae与M. barkeri 800 co-culture代谢丙酸与丁酸研究

2.4 结果与讨论

2.4.1 G. grbiciae与M. barkeri 800共培养实验

2.4.2 G. grbiciae与M. hungatei共培养实验

2.4.3 G. grbiciae与G. sulfurreducens PCAΔhyb共培养实验

2.4.4 G. grbiciae与M. barkeri 800 co-culture代谢丙酸与丁酸研究

2.5 本章小结

3 乙醇为底物DIET co-culture体系的富集与筛选研究

3.1 引言

3.2 材料与试剂

3.2.1 材料

3.2.2 试剂与仪器

3.3 实验方法

3.3.1 测定方法及条件

3.3.2 乙醇为电子供体的DIET co-culture体系的富集

3.3.3 导电材料对富集培养物代谢乙醇产甲烷的影响

3.3.4 富集培养物代谢丙醇与丁醇

3.3.5 富集、筛选的培养物宏基因组分析

3.4 结果与讨论

3.4.1 乙醇为电子供体DIET co-culture的富集

3.4.2 导电材料对富集培养物代谢乙醇产甲烷的影响

3.4.3 富集培养物代谢丙醇与丁醇

3.4.4 富集、筛选的培养物宏基因组分析

3.5 本章小结

4 牛粪基生物炭对G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 DIET方式耦合代谢乙醇产甲烷的影响

4.1 引言

4.2 材料与试剂

4.2.1 材料

4.2.2 试剂与仪器

4.3 实验方法

4.3.1 牛粪生物炭的制备

4.3.2 测定方法及条件

4.3.3 接种量对生物炭介导的G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture产甲烷的影响

4.3.4 不同炭化温度生物炭对G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture代谢乙醇产甲烷的影响

4.3.5 不同炭化时间生物炭对G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture代谢乙醇产甲烷的影响

4.4 结果与讨论

4.4.1 接种量对生物炭介导的G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture产甲烷的影响

4.4.2 不同炭化温度生物炭对G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture代谢乙醇产甲烷的影响

4.4.3 不同炭化时间生物炭对G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture代谢乙醇产甲烷的影响

4.5 本章小结

5 G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture DIET方式耦合还原CO2产甲烷机理初步解析

5.1 引言

5.2 材料与试剂

5.2.1 材料

5.2.2 试剂与仪器

5.3 实验方法

5.3.1 测定方法及条件

5.3.2 G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800的培养

5.3.3 G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture的构建

5.3.4 G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture代谢丙醇/丁醇

5.3.5 转录组测序分析

5.4 结果与讨论

5.4.1 G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture的构建

5.4.2 G. metallireducens GS-15与M. barkeri 800 co-culture代谢丙醇/丁醇

5.4.3 转录组测序分析

5.4.4 M. barkeri 800直接利用胞外电子还原CO2产甲烷的机制

5.5 本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢