| 摘要 | 第6-9页 |
| abstract | 第9-11页 |
| 第1章 引言 | 第16-40页 |
| 1.1 铁的地球化学循环 | 第16-31页 |
| 1.1.1 铁的生物地球化学特性 | 第16-17页 |
| 1.1.2 微生物与铁的相互作用 | 第17-18页 |
| 1.1.3 微生物驱动的Fe(III)还原及其机制 | 第18-19页 |
| 1.1.4 微生物驱动的Fe(II)氧化及其机制 | 第19-31页 |
| 1.2 铁循环与重金属污染物砷的关系 | 第31-34页 |
| 1.2.1 砷的生物地球化学特性 | 第31-33页 |
| 1.2.2 铁的氧化还原对砷的影响 | 第33-34页 |
| 1.3 稻田环境中砷的转化 | 第34-37页 |
| 1.4 本论文的研究目的和内容 | 第37-40页 |
| 1.4.1 研究目的和意义 | 第37页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第37-40页 |
| 第2章 厌氧稻田环境中硝酸盐还原耦合砷氧化过程 | 第40-72页 |
| 2.1 引言 | 第40-41页 |
| 2.2 材料和方法 | 第41-52页 |
| 2.2.1 水稻土样品的采集与处理 | 第41-43页 |
| 2.2.2 实验试剂和器材 | 第43-46页 |
| 2.2.3 实验设计 | 第46页 |
| 2.2.4 分析测试方法 | 第46-47页 |
| 2.2.5 微生物群落分析方法 | 第47-52页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第52-70页 |
| 2.3.1 砷氧化转化动力学 | 第52-53页 |
| 2.3.2 硝酸盐还原动力学 | 第53-54页 |
| 2.3.3 16 SrRNA、aoxB、narG、nirS和nosZ基因定量 | 第54-56页 |
| 2.3.4 水稻土中微生物群落多样性响应 | 第56-58页 |
| 2.3.5 基因组binning和物种系统进化 | 第58-63页 |
| 2.3.6 砷代谢 | 第63-67页 |
| 2.3.7 氮代谢 | 第67-70页 |
| 2.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第3章 厌氧稻田环境中硝酸盐还原耦合亚铁氧化与砷氧化过程 | 第72-106页 |
| 3.1 引言 | 第72-74页 |
| 3.2 材料和方法 | 第74-77页 |
| 3.2.1 水稻土样品的采集与处理 | 第74页 |
| 3.2.2 实验试剂和器材 | 第74页 |
| 3.2.3 实验设计 | 第74-75页 |
| 3.2.4 分析测试方法 | 第75-76页 |
| 3.2.5 微生物群落分析 | 第76页 |
| 3.2.6 宏基因组测试 | 第76-77页 |
| 3.3 实验结果 | 第77-98页 |
| 3.3.1 氮、铁、砷氧化转化动力学 | 第77-81页 |
| 3.3.2 微生物群落多样性及群落组成 | 第81-83页 |
| 3.3.3 宏基因组分析微生物代谢潜能 | 第83-98页 |
| 3.4 实验讨论 | 第98-103页 |
| 3.4.1 在硝酸盐还原条件下As(III)氧化和Fe(II)氧化 | 第98-99页 |
| 3.4.2 硝酸盐调控的As(III)氧化和Fe(II)氧化物种之间的相互作用 | 第99-103页 |
| 3.5 本章小结 | 第103-106页 |
| 第4章 单菌AcidovoraxebreusLS-1的分离鉴定及其硝酸盐还原耦合亚铁氧化过程研究 | 第106-132页 |
| 4.1 引言 | 第106-108页 |
| 4.2 材料与方法 | 第108-114页 |
| 4.2.1 菌株AcidovoraxebreusLS-1的富集分离与鉴定 | 第108-109页 |
| 4.2.2 硝酸盐/亚硝酸盐还原耦合亚铁氧化实验设计 | 第109-110页 |
| 4.2.3 分析测试方法 | 第110-111页 |
| 4.2.4 硝酸盐还原耦合亚铁氧化条件下基因表达分析实验 | 第111-114页 |
| 4.3 实验结果 | 第114-124页 |
| 4.3.1 菌种鉴定 | 第114页 |
| 4.3.2 Fe-N转化动力学和矿物形成 | 第114-117页 |
| 4.3.3 δ15N-N2O稳定同位素分馏 | 第117-120页 |
| 4.3.4 反硝化和亚铁氧化相关的基因的转录分析 | 第120-124页 |
| 4.4 实验讨论 | 第124-131页 |
| 4.4.1 通过氮转录组分析揭示NRFO的潜在机制 | 第124-125页 |
| 4.4.2 通过氮动力学和同位素特性揭示化学和生物作用产生的氧化亚氮 | 第125-127页 |
| 4.4.3 通过亚铁氧化候选基因的转录揭示NRFO的潜在机制 | 第127-130页 |
| 4.4.4 环境影响 | 第130-131页 |
| 4.5 本章小结 | 第131-132页 |
| 第5章 单菌PseudomonasstutzeriLS-2的分离鉴定及其硝酸盐还原耦合亚铁氧化过程研究 | 第132-148页 |
| 5.1 引言 | 第132-133页 |
| 5.2 材料与方法 | 第133-134页 |
| 5.2.1 菌株PseudomonasstutzeriLS-2的富集分离与鉴定 | 第133-134页 |
| 5.2.2 硝酸盐还原耦合亚铁氧化实验设计 | 第134页 |
| 5.2.3 分析测试方法 | 第134页 |
| 5.3 实验结果 | 第134-142页 |
| 5.3.1 菌的分离鉴定 | 第134-136页 |
| 5.3.2 硝酸盐还原过程中亚铁氧化动力学 | 第136页 |
| 5.3.3 亚硝酸盐还原过程中亚铁氧化动力学 | 第136-138页 |
| 5.3.4 δ15N-N2O的同位素分馏 | 第138页 |
| 5.3.5 生物成矿表征以及细胞结壳 | 第138-142页 |
| 5.4 结果讨论 | 第142-147页 |
| 5.4.1 在P.stutzeriLS-2作用下亚铁氧化对硝酸盐还原过程的影响 | 第142-144页 |
| 5.4.2 在P.stutzeriLS-2作用下硝酸盐还原对亚铁氧化过程的影响 | 第144-147页 |
| 5.5 本章小结 | 第147-148页 |
| 第6章 主要结论、创新之处和展望 | 第148-152页 |
| 6.1 主要结论 | 第148-149页 |
| 6.2 创新之处 | 第149-150页 |
| 6.3 研究展望 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-174页 |
| 附录A | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176-178页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第178页 |
