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《同济大学》 2007年
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16S rDNA分子生物学技术在除磷菌种群结构分析中的应用

戴睿  
【摘要】:本研究主要应用PCR-DGGE、PCR产物克隆等16S rDNA分子生物学技术,结合城市污水生物除磷工艺的特点,对平行AN/AO工艺活性污泥中除磷菌的种群结构进行分析。在此基础上,讨论了氧气和NO_3~-等不同电子受体条件对除磷菌种群结构的影响,以及氧气和NO_3~-等电子受体条件分别在不同pH环境下除磷菌种群结构的变化。 该方法可以不经培养,利用不同微生物16S rDNA遗传讯息的保守性和差异性对样品的种群结构以及主要菌种的种属进行讨论和鉴定。试验从活性污泥样品中提取总DNA,采用套式PCR对除磷菌的16S rDNA V3区进行扩增,结合DGGE、PCR产物克隆等技术分析环境样品中除磷菌的种群结构。通过DNA测序技术与NCBI(美国国立生物技术信息中心)基因库比对可以对部分主要除磷菌的种属进行鉴定,从而对生物除磷活性污泥中的微生物群落结构得到一个比较全面、客观的认识。 平行AN/AO工艺调试过程中,微生物多样性相当丰富且种群结构也比较复杂,对外来的环境冲击影响表现出较强的动态稳定性。污泥的内外回流不可避免的造成了微生物在不同区域中的“流动”,因此大部分除磷菌在不同功能区域中的种群结构差别不大。另检测到少数优势菌群可能是在专性厌氧/缺氧条件下生长的,属于反硝化除磷菌的功能菌群。在该工艺的运行过程中,采用套式PCR方法,结合DGGE对活性污泥样品中放线菌(Actinobacteria)、变形杆菌(Proteobacteria)、产酸细菌(Acidobacterium)等菌群的种群结构进行了分类讨论,结合进出水水质,在分子生物学角度证实了除磷菌在污水处理过程中明显的除磷作用。通过割胶、测序、NCBI比对初步确定了优势菌种的种属。 通过对O_2和NO_3~-等不同电子受体条件下培养驯化的活性污泥中除磷菌的群落结构进行对比分析,讨论了代谢链的差异性所造成的微生物群落结构较为明显的规律性变化,验证了培养驯化方法用于除磷菌分类筛选与富集的可行性。在此过程中,检测到在厌氧/缺氧反硝化除磷过程中的部分优势菌种,该类菌种属于“反硝化除磷菌”的功能菌群。驯化过程在6.5~8.5的pH值范围内,除磷菌的种群结构均较为相近,仅有少数菌种的细菌数量表现出较为简单的规律性
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X172

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【引证文献】
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1 刘倩;阳习龙;;不同污水除磷工艺中α-变形杆菌群落结构的分析[J];工业用水与废水;2011年06期
2 武运;黄彭;李远;张晓燕;许珍珍;王冰峰;石静;;新疆哈萨克族发酵酸驼乳中乳酸菌的分子生物学鉴定[J];食品科学;2011年01期
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【参考文献】
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7 张海龙;田兆丰;董志;张晏如;张飞云;;多花黑麦草斑驳病毒外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达[A];2010植物免疫机制研究及其调控研讨会论文集[C];2010年
8 闫云君;蔡勇;杨江科;;基于易错POR技术的短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)脂肪酶YZO2的定向进化[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
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10 刘光明;张明河;谢荣珍;刘伟;牛建军;蔡慧农;;厦门市几种食品中致癌真菌污染的检测[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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1 刘倩;阳习龙;;不同污水除磷工艺中α-变形杆菌群落结构的分析[J];工业用水与废水;2011年06期
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【相似文献】
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9 王源;孟凡刚;周忠波;黄国城;高贵和;;生物膜-活性污泥复合膜生物反应器中同时硝化反硝的研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
10 董姗燕;姚重华;;活性污泥生物除磷模型研究进展[A];中国化学会第七届水处理化学大会暨学术研讨会会议论文集[C];2004年
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3 ;克隆联想PC[N];中国经营报;2002年
4 本报记者 赵伟;奇瑞:克隆年代的另类[N];中国质量报;2001年
5 翟频 杨杰;保持理想的兔群结构[N];江苏农业科技报;2006年
6 鲁钟鸣;要创新不要克隆[N];新华每日电讯;2001年
7 薛燕 胡敦明;从污水中找出“钱景”[N];淄博日报;2011年
8 本报记者 侯朝晖;“克隆”人体 赚![N];厂长经理日报;2001年
9 本报记者 马莹;在中国克隆国际名牌展览[N];中国贸易报;2001年
10 本报记者 姚福泰;中国会克隆国际“6+3”的格局吗[N];中国汽车报;2002年
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2 姜欣欣;A~2SBR反硝化除磷系统的试验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 马俊孝;利用PCR-DGGE技术检测、鉴定乳酸菌[D];山东大学;2006年
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5 郑斯平;小叶满江红内生细菌多样性研究[D];福建农林大学;2007年
6 张希东;精氨酸脱酰酶的克隆、表达与修饰研究[D];中国医科大学;2007年
7 张庆;硝基苯甲酸类废水污泥驯化及其微生物群落结构研究[D];西南农业大学;2004年
8 张斌;膜生物反应器中微生物种群结构多样性研究[D];天津大学;2007年
9 莫毅;广西巴马小型猪卵泡抑素(Follistatin)的cDNA克隆、序列分析及原核表达[D];广西大学;2005年
10 张鹏;城市污水脱氮除磷复合铁酶促活性污泥工艺优化及功能强化试验研究[D];青岛理工大学;2010年
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