化能自养细菌Halothiobacillus sp.LS2硫氧化和固氮作用的和研固究氮作用的研究

声明

第一章绪论

1.1元素的生物地球化学循环

1.1.1硫元素与硫循环

1.1.2无机硫生物地球化学循环

1.1.3无机氮生物地球化学循环

1.1.4各元素生物地球化学循环的联系

1.2 化能自养硫氧化细菌与固氮作用

1.2.1 固氮基因簇

1.2.2 不同固氮菌中的固氮基因簇

1.2.3 编码电子传递体相关基因的研究

1.3 抗氧化系统的研究

1.3.1 氧化还原系统

1.3.2 抗氧化酶系统

1.4 课题研究目的和内容

1.4.1 课题研究目的

1.4.2 课题研究内容

第二章基于Halothiobacillus sp. LS2全基因组的固氮作用相关基因分析

2.1引言

2.2 实验材料与方法

2.2.1 全基因组测序

2.2.2. 原始数据质控

2.2.3 基因组组装

2.2.4 基因预测及注释

2.2.5 进化树构建

2.3 结果与讨论

2.3.1 Halothiobacillus sp. LS2 基因组测序原始数据质量

2.3.2 Halothiobacillus sp. LS2 基因组组装结果

2.3.3 Halothiobacillus sp. LS2 固氮相关基因挖掘与分析

2.3.4 基于全基因组水平的硫氧化-固氮作用代谢途径分析

2.4 本章小结

第三章Halothiobacillus sp. LS2 硫氧化和固氮生理生化特性的研究

3.1引言

3.2实验材料

3.2.1菌种准备

3.2.2 实验试剂

3.2.3 主要实验仪器

3.3实验方法

3.3.1 种子液的准备

3.3.2 菌株LS2 在不同氨氮浓度条件下硫氧化和固氮的研究

3.3.3 菌株LS2 在不同气体环境中硫氧化和固氮的研究

3.3.4 菌株LS2 硫氧化速率的研究

3.3.5 菌株LS2 在氧受限时对硫氧化的影响

3.4结果与讨论

3.4.1 铵根浓度与硫酸根浓度标准曲线的测定

3.4.2菌株LS2在不同氨氮浓度硫氧化和固氮的研究

3.4.3 菌株LS2 在不同气体环境中硫氧化和固氮的研究

3.4.4 菌株LS2 硫氧化速率研究

3.4.5菌株LS2在氧受限时对硫氧化的影响

3.5 本章小结

第四章基于基因表达分析的Halothiobacillus sp. LS2 硫氧化和固氮研究

4.1引言

4.2 实验材料

4.2.1 实验试剂

4.2.2 主要实验仪器

4.2.3 主要试剂

4.3 实验方法

4.3.1 培养条件

4.3.2 提取菌株LS2 的Total RNA

4.3.3 RNA 纯度分析

4.3.4 第一链cDNA的合成

4.3.4 引物的设计与合成

4.3.5 荧光定量PCR

4.4 结果与讨论

4.4.1不同时间点菌株LS2中nifH基因的表达情况

4.4.2无氨氮和高浓度氨氮条件下菌株LS2中soxB、nifH、rbcL、fixB、 rnfB、hydL、aptA 和 nuoB 基因的表达情况

4.4.3初始氨氮对soxB和nifH基因表达的影响

4.4.4初始底物浓度对soxB和nifH基因表达的影响

4.4.5氧气浓度对soxB和nifH基因表达的影响

4.4.6消除氧对固氮酶抑制的研究

4.4 本章小结

结论与展望

一、结论

二、本文的创新点

三、展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

答辩决议书