克雷伯氏菌KL对多环芳烃的生物降解特性研究开题报告

 2022-04-11 08:04

1. 研究目的与意义

【研究背景】多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)作为一类难降解持久性有机污染物,具有“三致”特性、生物蓄积性和长期残留性,化石燃料和生物质燃料燃烧,垃圾焚烧,生活中“三废”的排放,钢铁(炼焦)与石化行业的加工生产过程,交通运输过程,溢油/石油泄漏等途径是人为污染的主要来源。PAHs对人类的健康和生态环境具有潜在危害,是环境领域重点关注的污染物之一。

【研究目的】克雷伯氏菌KL可以以多环芳烃作为唯一碳源和能源进行生长,本课题拟用菲、荧蒽和芘作为目标PAHs化合物,对PAHs特征降解菌KL进行驯化、生理生化特性分析和分子生物学鉴定,实验结果可为PAHs污染的生物修复研究提供基础数据与理论支撑。

【研究意义】目前,生物修复是治理PAHs污染的重要方式之一,微生物可将PAHs作为唯一碳源进行降解,进而将其转化为无害的无机物质。环境中PAHs和微生物具有多样性特点,而单一菌种只有在特定环境下对某些特定的PAHs具有较好的降解效能。因此可能仍有许多未鉴定出的PAHs降解细菌。本课题可为PAHs污染的生物修复研究提供基础数据与理论支撑,对于监测PAHs污染土壤中不同PAHs分解代谢基因型具有参考价值,以进一步探求对PAHs的有效生物修复。

2. 研究内容和预期目标

本论文研究主要内容:

(1)pahs特征降解菌的筛选;

(2)菌株的扩培;

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3. 研究的方法与步骤

研究方法:从含pahs污染的环境中分离出细菌,对降解菌进行分离、纯化,得到了一系列菌株,分离具有较好降解pahs的菌株。在其中选取降解效果较为明显的菌株,对其进行形态与理化性质的测定以及优化培养。并对于降解菌降解能力进行测定。并调整底物浓度探究不同浓度pahs对降解率的影响。添加其他降解菌来探究混菌对底物降解的影响。添加一定浓度的蒽来探究对于其对于降解菌降解率的影响。

实验步骤:

1.本论文从含pahs污染的环境中分离出细菌,利用涂布平板法和平板划线法对降解菌进行分离、纯化,得到了一系列菌株,针对分离出来的菌株利用平皿法具有较好降解pahs的菌株。在其中选取降解效果较为明显的菌株,对其进行形态与理化性质的测定以及优化培养。使用16s rna 序列分析法进行分子水平鉴定。以 ctab / naci 法提取菌的总dna为模板,p1和p2通用引物对菌的16s rna进行扩增,测序后,在ncbi数据库中进行序列比对,获得种属信息。

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4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

进度安排:2022年12月28日—2022年6月13日

1、第17周(20-21-1学期)-第3周(2022年12月28日--2022年3月21日):根据和导师讨论确定的论文题目,大量阅读文献,其中选择10篇以上参考文献(外文1-2篇或以上)进行深入阅读,参照任务书写出开题报告。选择一篇外文(5000字以上,文献内容要结合本研究内容)进行全文翻译。

2、第4周(2022年3月22日--2022年3月28日):在充分调研文献的基础上,制定实验具体实施计划,进行试验研究的前期准备工作;

3、第5周-第11周(2022年3月29日--2022年5月16日):根据任务内容实施试验,包括克雷伯氏菌KL的形态及鉴定,克雷伯氏菌KL对不同PAHs的降解特性研究,以及对PAHs的降解条件优化等;

4、第12-15周(2022年5月17日--2022年6月13日):论文的撰写以及答辩阶段。在完成论文全部试验后,对试验数据进行分析,归纳整理以及分析讨论,撰写论文(字数15000字以上)。毕业论文撰写格式和打印要求按照学院统一标准,最后进行毕业论文答辩。

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