| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-28页 |
| ·概述 | 第12-16页 |
| ·生物制氢技术 | 第12-14页 |
| ·定向强化发酵制氢的实质与意义 | 第14页 |
| ·混合菌群的异质性对定向强化发酵制氢的影响 | 第14-15页 |
| ·适应性进化策略在混合菌群性能强化中的应用前景 | 第15-16页 |
| ·国内外研究进展 | 第16-25页 |
| ·厌氧发酵产氢微生物 | 第16-17页 |
| ·混合菌群的发酵制氢 | 第17-18页 |
| ·氢化酶的生理学意义 | 第18-19页 |
| ·发酵产氢菌群中代谢表现的异质性 | 第19-21页 |
| ·发酵产氢菌的生理压力及耐受响应异质性 | 第21-22页 |
| ·Clostridium sp.发酵产氢菌的有机酸排泄及耐酸响应机制 | 第22-23页 |
| ·分子生态学技术在发酵制氢中的应用 | 第23-25页 |
| ·本论文主要研究内容 | 第25-28页 |
| ·立题依据和研究意义 | 第25-26页 |
| ·本论文主要研究内容 | 第26-28页 |
| 第二章 适应性进化因子的选择及其效能分析 | 第28-46页 |
| ·前言 | 第28-29页 |
| ·材料与方法 | 第29-33页 |
| ·接种物来源及预处理 | 第29页 |
| ·培养基成分 | 第29页 |
| ·试剂和仪器 | 第29页 |
| ·厌氧发酵制氢系统的启动 | 第29-30页 |
| ·有机酸胁迫效应分析 | 第30页 |
| ·代谢途径抑制剂的效能分析 | 第30页 |
| ·基于分批发酵模式的适应性进化 | 第30-31页 |
| ·适应性进化的效能及其稳定性分析 | 第31页 |
| ·分析测定方法 | 第31-33页 |
| ·结果与讨论 | 第33-44页 |
| ·有机酸胁迫对发酵制氢的抑制效应 | 第33-35页 |
| ·同型产乙酸抑制剂对产氢产酸的影响 | 第35-36页 |
| ·醇脱氢酶抑制剂对产氢产酸的影响 | 第36-38页 |
| ·乳酸脱氢酶抑制剂对产氢产酸的影响 | 第38-40页 |
| ·代谢抑制剂对产氢动力学的影响 | 第40-42页 |
| ·基于分批发酵模式的适应性进化 | 第42-44页 |
| ·本章小结 | 第44-46页 |
| 第三章 基于连续流模式的产氢菌群适应性进化策略 | 第46-62页 |
| ·前言 | 第46-47页 |
| ·材料与方法 | 第47-51页 |
| ·接种物 | 第47页 |
| ·培养基成分及发酵条件 | 第47页 |
| ·试剂和仪器 | 第47页 |
| ·产氢菌群在连续流中的级联适应性进化 | 第47-48页 |
| ·适应性进化不同阶段产氢菌群的发酵性能对比 | 第48页 |
| ·同型产乙酸菌的定量 | 第48页 |
| ·PCR-DGGE 分析 | 第48-49页 |
| ·H+-ATPase 活性的测定 | 第49页 |
| ·谷氨酸脱羧酶(GAD)活性测定 | 第49-50页 |
| ·氢化酶(hydrogenase) 活性测定 | 第50页 |
| ·分析测定及数据处理方法 | 第50-51页 |
| ·结果与讨论 | 第51-60页 |
| ·同型产乙酸菌的在连续流中的消逝 | 第51-52页 |
| ·基于复合选择性压力的级联适应性进化 | 第52-54页 |
| ·适应性进化不同阶段产氢菌群的发酵性能及其稳定性 | 第54-55页 |
| ·定向发酵制氢能力的强化与酶学 ATR 机制之间的相互关系 | 第55-60页 |
| ·谷氨酸对发酵制氢的影响 | 第60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 第四章 出发菌群和进化菌群在酶学水平上的差异解析 | 第62-75页 |
| ·前言 | 第62-63页 |
| ·材料与方法 | 第63-65页 |
| ·接种物 | 第63页 |
| ·培养基及培养条件 | 第63页 |
| ·试剂与仪器 | 第63页 |
| ·关键代谢途径的酶学表征 | 第63-64页 |
| ·产氢菌群中的相关酶活对 pH 的响应 | 第64页 |
| ·产氢菌群中的相关酶活对丁酸胁迫的响应 | 第64-65页 |
| ·结果与讨论 | 第65-74页 |
| ·进化菌群和出发菌群的代谢规律比较 | 第65-67页 |
| ·出发菌群中相关代谢途径的酶活变化规律 | 第67-68页 |
| ·进化菌群中相关代谢途径的酶活变化规律 | 第68-70页 |
| ·产酸途径的相关酶活对 pH 变化的稳定性差异 | 第70-71页 |
| ·PTB 和 BK 对丁酸反馈抑制的稳定性差异 | 第71-72页 |
| ·酶学 ATR 机制对 pH 和丁酸浓度变化的稳定性差异 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 微生物群落结构和 hydA 表达水平的差异解析 | 第75-83页 |
| ·前言 | 第75页 |
| ·材料与方法 | 第75-77页 |
| ·样品来源 | 第75页 |
| ·试剂和仪器 | 第75-76页 |
| ·DNA 提取和引物合成 | 第76页 |
| ·污泥样品的 RNA 提取 | 第76页 |
| ·RNA 样品中 DNA 污染的去除 | 第76页 |
| ·hydA 定量 PCR 标准品构建 | 第76页 |
| ·hydA DNA 水平的定量 | 第76-77页 |
| ·hydA mRNA 水平的定量 | 第77页 |
| ·PCR-DGGE 分析 | 第77页 |
| ·DGGE 图谱统计分析 | 第77页 |
| ·结果与讨论 | 第77-82页 |
| ·进化菌群和出发菌群微生物群落结构稳定性差异分析 | 第77-78页 |
| ·基于 DGGE 指纹图谱的进化菌群和出发菌群多样性差异分析 | 第78-79页 |
| ·进化菌群和出发菌群内部优势微生物种群的定性 | 第79-80页 |
| ·进化菌群和出发菌群的 hydA 在 DNA 水平的数量差异 | 第80-81页 |
| ·进化菌群和出发菌群的 hydA 在转录水平的差异 | 第81-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 出发菌群和进化菌群在辅因子水平上的差异解析 | 第83-89页 |
| ·前言 | 第83页 |
| ·材料与方法 | 第83-84页 |
| ·样品来源 | 第83页 |
| ·试剂和仪器 | 第83页 |
| ·ATP 测定方法 | 第83页 |
| ·NAD+/NADH 测定方法 | 第83页 |
| ·丁酰辅酶 A/乙酸辅酶 A/辅酶 A 测定方法 | 第83-84页 |
| ·相关酶活测定方法 | 第84页 |
| ·结果与讨论 | 第84-88页 |
| ·进化菌群和出发菌群中 ATP 含量的变化规律 | 第84-85页 |
| ·出发菌群和进化菌群 NADH/NAD+的变化规律 | 第85-86页 |
| ·进化菌群和出发菌群中辅酶 A 库的变化规律 | 第86页 |
| ·电子转移相关酶学机制的差异解析 | 第86-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 主要结论与展望 | 第89-91页 |
| 主要结论 | 第89-90页 |
| 展望 | 第90-91页 |
| 论文创新点 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-102页 |
| 附录 | 第102页 |
