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《华东师范大学》 2007年
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活性艳红X-3B染料废水对黄孢原毛平革菌产生损伤效应初探

武琳慧  
【摘要】： 本论文以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium,PC)为研究对象,探讨该菌在降解染料过程中,染料和盐对其产生的生物毒性作用。论文从菌丝细胞超微结构观察、过氧化物同工酶谱带分析、基因多态性分析以及自由基捕获四个方面进行分析,结果可为实现白腐真菌处理染料废水系统的优化调控提供一定的理论依据。 全文研究内容如下: (1)染料对黄孢原毛平革菌细胞具有明显的毒性作用。加入100 mg/L的染料活性艳红X-3B后,黄孢原毛平革菌菌丝细胞出现质壁分离现象;当染料浓度增大到200 mg/L时,线粒体受到损伤;染料浓度进一步加大,菌丝细胞超微结构受到损伤逐渐严重,细胞质基质分布不均且大多降解。NaCl浓度为3g/L时,菌丝细胞发生质壁分离,当NaCl加入量高于8g/L时,细胞膜受损,线粒体、细胞核呈现空泡化,表现为受到不可逆的损伤。研究染料和盐双因子对黄孢原毛平革菌细胞的损伤,其损伤程度与单因子作用一致,且受两个因子的共同影响对细胞的损伤作用加重。 (2)过氧化物同工酶的变化类似于白腐真菌对不良环境条件表现出的应激反应,经历了诱导、抑制直至衰竭的过程。当活性艳红X-3B的浓度为100 mg/L～200mg/L、NaCl浓度为3g/L-8g/L时,酶带显著增强,即染料、NaCl浓度较低时可以诱导过氧化物酶的大量产生。但染料、NaCl浓度超过诱导限值后产酶量将逐渐降低。在双因子作用下,染料浓度为100mg/L时,NaCl浓度的变化对其诱导产酶几乎没有影响;染料浓度为300mg/L时,NaCl浓度的变化进一步加重抑制产酶。说明染料活性艳红X-3B和NaCl是黄孢原毛平革菌的环境胁迫因子,对过氧化物同工酶产生损伤效应。 (3)采用AFLP分析染料和盐胁迫对黄孢原毛平革菌基因产生的损伤效应,初步得出结论:①染料浓度在=400mg/L时,DNA损伤效应表现在碱基发生突变,导致酶切后扩增样品图谱出现新的DNA条带;染料浓度达到500mg/L,DNA链受损较严重,出现DNA链断裂;②NaCl的损伤作用表现为随NaCl浓度增大DNA损伤也增大,但NaCl的损伤作用与染料相比较小;③染料和NaCl进行双因子研究,结果表明二者在同一体系共同作用对DNA的损伤与染料引起的损伤作用更趋于一致。 (4)利用AFLP技术对黄孢原毛平革菌基因产生的损伤效应进行分析,能够得到稳定、清晰、分辨率较高的指纹谱带,证明AFLP方法在研究基因损伤方面是有效的。 (5)利用PBN捕获黄孢原毛平革菌所产生的活性氧,在EPR图谱上未检测到明显的自由基信号。
【关键词】：黄孢原毛平革菌 活性艳红X-3B 盐度 损伤效应 超微结构 过氧化物同工酶 DNA 扩增
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：
  • 摘要8-10
  • Abstract10-12
  • 第一章 绪论12-29
  • 1.1 研究背景12-13
  • 1.2 国内外研究现状综述13-27
  • 1.2.1 白腐真菌降解染料废水简介13-17
  • 1.2.2 透射电子显微镜简述17-18
  • 1.2.3 分子生物学方法简述及白腐真菌分子生物学研究现状18-26
  • 1.2.4 电子顺磁共振技术简介26-27
  • 1.3 本论文的研究内容和意义27-29
  • 第二章 染料和盐对黄孢原毛平革菌细胞超微结构的影响29-42
  • 2.1 引言29
  • 2.2 材料与方法29-31
  • 2.2.1 试剂29
  • 2.2.2 主要仪器29
  • 2.2.3 菌种29-30
  • 2.2.4 基本培养基30
  • 2.2.5 孢子液的制备30
  • 2.2.6 基本摇瓶培养条件30-31
  • 2.2.7 实验分组31
  • 2.2.8 样品预处理与透射电镜观察31
  • 2.3 实验结果31-40
  • 2.4 讨论40-41
  • 2.5 本章小结41-42
  • 第三章 染料和盐对黄孢原毛平革菌过氧化物同工酶的影响42-54
  • 3.1 引言42-43
  • 3.2 材料与方法43-46
  • 3.2.1 生化试剂43
  • 3.2.2 主要仪器和设备43
  • 3.2.3 所需溶液及配制43-44
  • 3.2.4 实验分组44
  • 3.2.5 过氧化物同工酶提取44
  • 3.2.6 过氧化物同工酶电泳44-46
  • 3.3 实验结果46-52
  • 3.4 讨论52
  • 3.5 本章小结52-54
  • 第四章 利用AFLP技术分析染料和盐对黄孢原毛平革菌DNA的影响54-72
  • 4.1 引言54-56
  • 4.2 材料与方法56-62
  • 4.2.1 生化试剂56
  • 4.2.2 所需仪器及设备56-57
  • 4.2.3 所需主要溶液及配制57-58
  • 4.2.4 DNA模板的制备58-59
  • 4.2.5 AFLP操作程序59-61
  • 4.2.6 扩增产物的凝胶分析61
  • 4.2.7 数据处理61-62
  • 4.3 实验结果62-69
  • 4.4 讨论69-70
  • 4.5 本章小结70-72
  • 第五章 利用电子顺磁共振技术(EPR)捕获黄孢原毛平革菌降解染料体系中的自由基72-77
  • 5.1 引言72
  • 5.2 材料与方法72-74
  • 5.2.1 所需试剂72-73
  • 5.2.2 所需仪器及设备73
  • 5.2.3 实验分组73
  • 5.2.4 样品制备73-74
  • 5.2.5 自由基测定和EPR图谱的获得74
  • 5.3 实验结果74-75
  • 5.4 讨论75-76
  • 5.5 本章小结76-77
  • 结论77-78
  • 参考文献78-89
  • 致谢89

【参考文献】
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