| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 引言 | 第13-38页 |
| 1.1 重金属铜污染及其毒性 | 第13-17页 |
| 1.1.1 重金属铜污染 | 第13-15页 |
| 1.1.2 铜毒性 | 第15-17页 |
| 1.2 细菌对铜的抗性机制研究进展 | 第17-25页 |
| 1.2.1 细胞外隔离 | 第17-18页 |
| 1.2.2 跨膜铜外排 | 第18-24页 |
| 1.2.3 细胞内累积 | 第24页 |
| 1.2.4 解毒机制 | 第24-25页 |
| 1.2.5 铜抗性基因的调控机制 | 第25页 |
| 1.3 细菌重金属抗性机制的研究方法 | 第25-33页 |
| 1.3.1 重金属胁迫下细菌的微观形貌分析 | 第27-28页 |
| 1.3.2 重金属胁迫细胞表面的结合位点分析 | 第28页 |
| 1.3.3 重金属胁迫下细胞表面金属元素的化学分析 | 第28-29页 |
| 1.3.4 基因组学在细菌对重金属抗性的应用 | 第29-31页 |
| 1.3.5 转录组学在细菌对重金属抗性的应用 | 第31-33页 |
| 1.4 典型革兰氏阴性菌的铜抗性分子机制 | 第33-35页 |
| 1.4.1 E. coli对铜的抗性机制 | 第33页 |
| 1.4.2 P. syringae对铜的抗性机制 | 第33页 |
| 1.4.3 C. metallidurans对铜的抗性机制 | 第33-34页 |
| 1.4.4 其它革兰氏阴性菌对铜的抗性机制 | 第34-35页 |
| 1.5 论文研究内容、技术路线及创新点 | 第35-38页 |
| 1.5.1 主要研究内容 | 第35-36页 |
| 1.5.2 创新点 | 第36-37页 |
| 1.5.3 技术路线 | 第37-38页 |
| 第二章 两种典型重金属抗性细菌对铜毒性的抗性和去除能力 | 第38-47页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 实验材料与仪器 | 第38-39页 |
| 2.2.1 实验材料 | 第38-39页 |
| 2.2.2 实验仪器 | 第39页 |
| 2.3 实验方法 | 第39-41页 |
| 2.3.1 菌种及培养条件 | 第39-40页 |
| 2.3.2 最小抑菌浓度（MIC）测定 | 第40页 |
| 2.3.3 Cu（Ⅱ）浓度对菌株C. gilardii CR3和C. freundii JPG1生长的影响 | 第40页 |
| 2.3.4 C. gilardii CR3对重金属Cu（Ⅱ）的去除实验 | 第40-41页 |
| 2.3.5 数据分析 | 第41页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第41-46页 |
| 2.4.1 C. gilardii CR3和C. freundii JPG1最小抑菌浓度（MIC） | 第41-42页 |
| 2.4.2 Cu（Ⅱ）浓度对C. gilardii CR3和C. freundii JPG1生长的影响 | 第42-44页 |
| 2.4.3 C. gilardii CR3和C. freundii JPG1对重金属铜的去除能力 | 第44-46页 |
| 2.5 小结 | 第46-47页 |
| 第三章 Cupriavidus gilardii CR3的全基因组测序及序列分析 | 第47-61页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 实验材料与仪器 | 第47-48页 |
| 3.2.1 实验试剂 | 第47页 |
| 3.2.2 实验仪器 | 第47-48页 |
| 3.3 实验方法 | 第48-50页 |
| 3.3.1 C. gilardii CR3菌株培养与纯化 | 第48页 |
| 3.3.2 基因组DNA的提取与鉴定 | 第48页 |
| 3.3.3 基因组测序与组装 | 第48-49页 |
| 3.3.4 基因的注释与分析 | 第49-50页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第50-60页 |
| 3.4.1 C. gilardii CR3的基因组基本特征 | 第50-51页 |
| 3.4.2 C. gilardii CR3与同属其它Cupriavidus菌株的进化关系分析 | 第51-55页 |
| 3.4.3 C. gilardii CR3基因功能注释分析 | 第55-57页 |
| 3.4.4 C. gilardii CR3基因组中的重金属抗性基因分析 | 第57-60页 |
| 3.5 小结 | 第60-61页 |
| 第四章 铜胁迫下Cupriavidus gilardii CR3的RNA-Seq分析及抗性响应机制 | 第61-92页 |
| 4.1 引言 | 第61-62页 |
| 4.2 实验材料与仪器 | 第62页 |
| 4.2.1 实验试剂 | 第62页 |
| 4.2.2 实验仪器 | 第62页 |
| 4.3 实验方法 | 第62-71页 |
| 4.3.1 细菌重金属铜胁迫实验 | 第62-63页 |
| 4.3.2 总RNA提取及质量检测 | 第63-64页 |
| 4.3.3 c DNA文库制备及Illumina Hi Seq 4000 测序 | 第64-65页 |
| 4.3.4 转录组测序数据质量评估、质量剪切及统计 | 第65页 |
| 4.3.5 转录组数据与参考基因组比对分析及质量评估 | 第65-67页 |
| 4.3.6 表达差异分析 | 第67页 |
| 4.3.7 GO功能富集分析 | 第67-68页 |
| 4.3.8 KEGG通路富集分析 | 第68页 |
| 4.3.9 实时荧光定量PCR验证 | 第68-71页 |
| 4.4 结果 | 第71-85页 |
| 4.4.1 铜胁迫下C. gilardii CR3的转录组特征 | 第71-73页 |
| 4.4.2 铜胁迫下C. gilardii CR3的基因显著差异表达结果 | 第73-76页 |
| 4.4.3 铜胁迫下C. gilardii CR3转录组样本相关性分析 | 第76-77页 |
| 4.4.4 铜胁迫下C. gilardii CR3的差异基因的GO注释分析 | 第77-79页 |
| 4.4.5 GO功能显著性富集分析 | 第79-81页 |
| 4.4.6 KEGG代谢途径显著性富集分析 | 第81-82页 |
| 4.4.7 差异表达基因的q RT-PCR验证 | 第82-83页 |
| 4.4.8 铜胁迫下C. gilardii CR3响应的抗性基因及代谢途径 | 第83-85页 |
| 4.5 讨论 | 第85-90页 |
| 4.5.1 铜抗性相关基因 | 第85-86页 |
| 4.5.2 硫代谢在抗铜机制中的作用 | 第86-88页 |
| 4.5.3 Fe-S组装系统 | 第88-89页 |
| 4.5.4 细胞分泌系统 | 第89-90页 |
| 4.6 小结 | 第90-92页 |
| 第五章 Cupriavidus gilardii CR3对铜胁迫响应机制的生理功能验证 | 第92-107页 |
| 5.1 引言 | 第92-93页 |
| 5.2 实验材料与仪器 | 第93页 |
| 5.2.1 实验材料 | 第93页 |
| 5.2.2 实验仪器 | 第93页 |
| 5.3 实验方法 | 第93-96页 |
| 5.3.1 C. gilardii CR3对重金属Cu（Ⅱ）的吸附和累积实验 | 第93-94页 |
| 5.3.2 菌株形态观察 | 第94页 |
| 5.3.3 铜胁迫菌株前后的FTIR分析 | 第94-95页 |
| 5.3.4 生物膜的培养及定量 | 第95页 |
| 5.3.5 生物膜的显微镜表征 | 第95页 |
| 5.3.6 生物膜的激光共聚焦（CLSM）表征 | 第95-96页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第96-105页 |
| 5.4.1 C. gilardii CR3对重金属铜的胞外吸附和胞内累积研究 | 第96-97页 |
| 5.4.2 Cu（Ⅱ）胁迫下C. gilardii CR3表面形态的响应 | 第97-98页 |
| 5.4.3 Cu（Ⅱ）胁迫下C. gilardii CR3细胞壁官能团的响应 | 第98-100页 |
| 5.4.4 Cu（Ⅱ）浓度对C. gilardii CR3生物膜生长的影响 | 第100-102页 |
| 5.4.5 Cu（Ⅱ）胁迫下C. gilardii CR3表面分泌物的响应 | 第102-104页 |
| 5.4.6 C. gilardii CR3在铜胁迫下的抗性响应机制 | 第104-105页 |
| 5.5 小结 | 第105-107页 |
| 第六章 结论与展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-121页 |
| 附录 | 第121-131页 |
| 后记 | 第131-133页 |
| 在学期间公开发表论文 | 第133页 |
