十溴二苯乙烷污染胁迫下白腐真菌的生理响应与分子机制

发布时间：2022-05-02 20:27

　　中国含有大量的“电子垃圾场”,溴代阻燃剂是电子垃圾中最常见的污染物,具有毒性高、持久性和迁移性强等特点。近年来,由于传统溴代阻燃剂的禁用,新型溴代阻燃剂作为其替代品大量使用而受到广泛关注。十溴二苯乙烷（DBDPE）由于燃烧过程中不会产生二恶英、呋喃等有害物质被作为十溴二苯醚的理想代替品广泛使用。DBDPE在水、土壤、颗粒物以及动物、植物和人的毛发中均有检出。鉴于DBDPE的广泛存在与严重风险,探索经济有效的方法将其从环境中去除势在必行。近年来,白腐真菌因其强适应性以及对异生物质独特降解性在微生物修复中表现出良好的前景,只有明确白腐真菌在污染物胁迫下的生理响应机制,才能有针对性地提高其对污染物的抗性以及降解性能,更好地利用白腐真菌修复污染环境。本研究以白腐真菌的代表菌平菇菌（Pleurotus ostreatus）为研究对象,通过DBDPE暴露体系平菇菌的细胞活性、生物量、关键酶（如ATPase）活性等指标进行检测,发现DBDPE对菌体具有明显的生物毒性,并呈现一定的剂量-效应关系。ATP酶活性不仅影响生物量和蛋白质含量,也在降解过程中起着重要作用。同时研究了在DBDPE污染胁迫下抗氧化... 

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及背景
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题背景及研究意义
    1.2 环境中十溴二苯乙烷的研究进展
        1.2.1 DBDPE在环境介质中的分布
        1.2.2 DBDPE的生物毒性
            1.2.2.1 DBDPE的生物蓄积性
            1.2.2.2 DBDPE的生物毒性
    1.3 白腐真菌及其在环境修复中的应用
        1.3.1 白腐真菌在溴代阻燃剂降解中的应用
        1.3.2 白腐真菌在其他污染物降解中的应用
    1.4 转录组学研究进展
    1.5 蛋白组学研究进展
    1.6 研究目的和研究内容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验仪器与材料
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂和材料
    2.2 菌体培养
        2.2.1 菌体活化
        2.2.2 孢子液的制备
        2.2.3 菌丝球培养
        2.2.4 粗酶提取
    2.3 细胞响应测定方法
        2.3.1 细胞生长的测定
        2.3.2 ATPase活性的测定
        2.3.3 氧化应激的测定
        2.3.4 平菇菌菌丝微观形貌观察
    2.4 转录组学分析方法
        2.4.1 RNA提取
        2.4.2 文库制备和Illumina Hiseq测序
        2.4.3 读取质量控制和映射
        2.4.4 差异表达分析和功能丰富
        2.4.5 替代剪接事件标识
        2.4.6 WGCNA构建
    2.5 蛋白组学分析方法
        2.5.1 蛋白提取与定量分析
        2.5.2 胰蛋白酶消化与iTRAQ标记
        2.5.3 LC-MS/MS分析
        2.5.4 数据库搜索与质量控制
第3章 DBDPE污染物胁迫下平菇菌的生理响应
    3.1 引言
    3.2 DBDPE对平菇菌生长的影响
        3.2.1 对菌体生物量的影响
        3.2.2 对菌体蛋白含量的影响
        3.2.3 对菌体pH的影响
    3.3 对菌体ATP酶的影响
    3.4 平菇菌在DBDPE胁迫下的氧化应激
        3.4.1 DBDPE对 SOD活性的影响
        3.4.2 DBDPE对 CAT活性的影响
        3.4.3 DBDPE对 GSH含量的影响
        3.4.4 DBDPE对 MDA含量的影响
    3.5 平菇菌菌丝微观形貌观察
    3.6 本章总结
第4章 DBDPE胁迫下平菇菌的转录组学解析
    4.1 引言
    4.2 不同浓度DBDPE污染下菌体细胞的全基因表达
        4.2.1 菌体全基因表达
        4.2.2 菌体基因表达模式聚类
    4.3 不同浓度DBDPE处理下菌体细胞差异基因功能分类
        4.3.1 低浓度下差异基因功能分类
        4.3.2 高浓度下差异基因功能分类
        4.3.3 浓度增加后菌体差异基因功能分类
    4.4 不同浓度DBDPE处理下菌体细胞差异基因GO富集
        4.4.1 低浓度下菌体细胞差异基因GO富集
        4.4.2 高浓度下菌体细胞差异基因GO富集
        4.4.3 浓度增加后菌体细胞差异基因GO富集
    4.5 不同浓度DBDPE处理下菌体细胞的代谢差异富集
        4.5.1 低浓度下菌体细胞差异基因KEGG富集
        4.5.2 高浓度下菌体细胞差异基因KEGG富集
        4.5.3 浓度增加后菌体细胞差异基因KEGG富集
    4.6 不同浓度DBDPE处理下菌体细胞的差异基因功能解析
        4.6.1 加入DBDPE后差异基因功能分析
        4.6.2 增大DBDPE浓度后差异基因的功能分析
    4.7 本章总结
第5章 DBDPE污染胁迫下平菇菌关键功能蛋白组学解析
    5.1 前言
    5.2 不同浓度DBDPE处理下菌体细胞的全蛋白表达
        5.2.1 菌体全蛋白表达
        5.2.2 菌体全蛋白表达模式聚类
    5.3 不同浓度DBDPE处理下菌体细胞差异蛋白功能分类
    5.4 不同浓度DBDPE处理下菌体蛋白表达的代谢差异
    5.5 不同浓度DBDPE处理下菌体差异蛋白的蛋白相邻类的聚簇
    5.6 不同浓度DBDPE处理下菌体细胞差异蛋白功能分析
        5.6.1 分解代谢有关的差异蛋白
        5.6.2 合成代谢有关的差异蛋白
        5.6.3 胁迫响应有关的差异蛋白
        5.6.4 能量代谢相关的蛋白
        5.6.5 核心蛋白的变化
        5.6.6 运输有关的蛋白
    5.7 转录组和蛋白组联合分析
        5.7.1 差异转录本与差异蛋白全表达比较
        5.7.2 差异转录本与差异蛋白表达模式聚类
        5.7.3 差异转录本与差异蛋白关键蛋白功能解析
        5.7.4 差异转录本与差异蛋白 GO 功能注释
        5.7.5 差异转录本与差异蛋白KEGG功能注释
    5.8 本章总结
结论
参考文献
攻读学位期间参与发表的成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[3]平菇漆酶对农药六六六降解作用研究[J]. 刘绍雄,李建英,刘春丽,王明月,张微思,罗孝坤.  中国食用菌. 2018(05)
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[9]新型阻燃材料[J]. 王玉忠,陈力.  新型工业化. 2016(01)
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博士论文
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[2]血红密孔菌在四溴双酚A和六价铬复合污染胁迫下的生理响应和分子机制研究[D]. 封觅.华南理工大学 2018
[3]多溴联苯醚及十溴二苯乙烷在上海市典型环境介质中的分布及生态风险评估[D]. 唐量.上海大学 2012



本文编号：3649899