| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-17页 |
| 1 绪论 | 第17-37页 |
| ·给水生物预处理工艺概述 | 第17-22页 |
| ·原水水质现状 | 第17页 |
| ·微污染原水中污染物的危害及传统处理工艺的局限性 | 第17-19页 |
| ·给水生物预处理工艺的引进及其特点 | 第19-20页 |
| ·给水生物接触氧化工艺概述 | 第20-22页 |
| ·给水生物预处理工艺中的硝化过程 | 第22-23页 |
| ·给水生物预处理工艺中的生物相 | 第23-26页 |
| ·贫营养环境及其中的微生物 | 第23-24页 |
| ·给水生物预处理反应器中生物相的研究意义 | 第24页 |
| ·传统方法对生物膜中生物相的认识 | 第24-25页 |
| ·传统方法研究生物膜中生物相的局限 | 第25-26页 |
| ·分子生物学研究手段在环境微生物学领域的应用 | 第26-31页 |
| ·基因序列系统发育分析方法 | 第26-27页 |
| ·基因指纹图谱技术 | 第27-28页 |
| ·以rRNA 为靶序列的探针杂交技术 | 第28-29页 |
| ·定量PCR 分析方法 | 第29-30页 |
| ·基因芯片技术 | 第30-31页 |
| ·本课题的研究意义和研究内容 | 第31-34页 |
| ·本课题的研究意义 | 第31-32页 |
| ·研究内容和拟达到的目标 | 第32-34页 |
| 参考文献 | 第34-37页 |
| 2 给水生物接触氧化反应器中总细菌群落的多样性研究 | 第37-69页 |
| ·前言 | 第37-42页 |
| ·用于给水生物预处理反应器的传统微生物鉴定方法 | 第37-38页 |
| ·16S rDNA 序列同源性分析方法及其应用 | 第38-41页 |
| ·本章研究意义和主要内容 | 第41-42页 |
| ·材料与方法 | 第42-49页 |
| ·生物膜样品采集 | 第42-43页 |
| ·生物膜样品中的异养细菌纯培养 | 第43页 |
| ·生物膜样品基因组DNA 的提取与纯化 | 第43-45页 |
| ·生物膜样品中真细菌16S rDNA基因片段扩增 | 第45-46页 |
| ·16S rDNA 基因片段的克隆文库构建 | 第46-47页 |
| ·重组质粒的筛选和提取 | 第47-48页 |
| ·基因测序及系统发育分析 | 第48-49页 |
| ·克隆文库多样性的统计学分析 | 第49页 |
| ·结果与分析 | 第49-57页 |
| ·异养细菌纯培养与菌种鉴定结果 | 第49-50页 |
| ·生物膜样品基因组DNA 提取结果 | 第50-51页 |
| ·生物膜样品细菌16S rDNA 基因片段扩增及克隆文库的构建与鉴定 | 第51-52页 |
| ·细菌16S rDNA克隆文库多样性分析 | 第52-53页 |
| ·细菌16S rDNA 文库克隆子的系统发育分析 | 第53-57页 |
| ·讨论 | 第57-64页 |
| ·纯培养方法和克隆文库方法揭示的总细菌群落多样性 | 第57-58页 |
| ·生物膜样品细菌16S rDNA克隆文库多样性的统计学分析 | 第58-59页 |
| ·冬季与夏季生物膜样品的细菌群落结构差异 | 第59-60页 |
| ·给水生物接触氧化反应器中的贫营养细菌 | 第60-62页 |
| ·给水生物接触氧化反应器中的功能细菌 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 3 给水生物接触氧化反应器中氨氧化细菌的分子多样性研究 | 第69-97页 |
| ·前言 | 第69-78页 |
| ·氨氧化细菌的生理生化机制概述 | 第69-70页 |
| ·氨氧化细菌的系统发育研究 | 第70-72页 |
| ·氨氧化细菌的分子研究特征基因 | 第72-74页 |
| ·环境中氨氧化细菌的生态分布 | 第74-77页 |
| ·本章研究意义和主要内容 | 第77-78页 |
| ·材料与方法 | 第78-81页 |
| ·生物膜样品 | 第78页 |
| ·氨氧化细菌CTO 片段的PCR 扩增 | 第78-79页 |
| ·氨氧化细菌CTO 片段的克隆与克隆子归类 | 第79页 |
| ·氨单加氧酶基因（amoA）片段的PCR 扩增 | 第79-80页 |
| ·氨氧化细菌amoA 基因片段的克隆与克隆子归类 | 第80页 |
| ·基因测序及系统发育分析 | 第80-81页 |
| ·结果与分析 | 第81-85页 |
| ·氨氧化细菌CTO片段和amoA基因片段的PCR扩增 | 第81-82页 |
| ·氨氧化细菌CTO 片段的克隆与序列分析 | 第82-83页 |
| ·氨氧化细菌amoA基因片段的克隆与序列分析 | 第83-85页 |
| ·讨论 | 第85-90页 |
| ·基于CTO 片段和amoA 基因片段的AOB 多样性研究结果的比较 | 第85-86页 |
| ·生物膜中AOB 的种群多样性和生态分布讨论 | 第86-88页 |
| ·生物预处理反应器中氨氧化细菌群落的功能冗余 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-97页 |
| 4 给水生物接触氧化反应器中氨氧化细菌的种群变迁研究 | 第97-141页 |
| ·前言 | 第97-104页 |
| ·变性梯度凝胶电泳技术原理 | 第97-100页 |
| ·DGGE 技术在氨氧化细菌生态学研究中的应用 | 第100-101页 |
| ·基于RNA的分子生物学技术手段及其应用 | 第101-103页 |
| ·本章研究意义和主要内容 | 第103-104页 |
| ·材料与方法 | 第104-114页 |
| ·生物膜样品采集 | 第104页 |
| ·生物膜样品的总核酸提取与纯化 | 第104-106页 |
| ·氨氧化细菌165 rRNA 特异性片段和amoA mRNA 片段反转录 | 第106-107页 |
| ·基于CTO片段的PCR扩增和V3区巢式扩增 | 第107-108页 |
| ·V3 区巢式扩增产物变性梯度凝胶电泳分析 | 第108-111页 |
| ·氨氧化细菌16S rDNA 和165 rRNA 特异性长片段的克隆与克隆子归类 | 第111-112页 |
| ·基于amoA 基因片段的PCR 扩增和变性梯度凝胶电泳分析 | 第112-113页 |
| ·基因测序及系统发育分析 | 第113-114页 |
| ·DGGE凝胶图谱分析 | 第114页 |
| ·结果与分析 | 第114-131页 |
| ·上海航头水厂生物接触氧化反应器水样理化指标分析 | 第114-115页 |
| ·生物膜样品总核酸提取结果 | 第115页 |
| ·氨氧化细菌CTO 片段的V3 区巢式扩增结果 | 第115-118页 |
| ·生物膜样品中氨氧化细菌V3 区巢式扩增产物的DGGE 垂直胶和水平胶实验 | 第118-122页 |
| ·氨氧化细菌16S rDNA 和165 rRNA 特异性长片段克隆文库结合V3 区的DGGE 指纹图分析 | 第122-125页 |
| ·基于amoA 片段的PCR 扩增和DGGE 指纹图分析 | 第125-129页 |
| ·航头水厂和惠南水厂氨氧化细菌扩增片段的DGGE 指纹图比较 | 第129-131页 |
| ·讨论 | 第131-137页 |
| ·不同靶基因片段和不同技术路线的实验方法比较 | 第131-132页 |
| ·给水生物接触氧化反应器中氨氧化细菌的种群变迁 | 第132-134页 |
| ·给水生物接触氧化反应器中新氨氧化细菌种群序列的发现 | 第134-137页 |
| 参考文献 | 第137-141页 |
| 5 Real-time PCR 定量给水生物接触氧化反应器中的氨氧化细菌种群 | 第141-168页 |
| ·前言 | 第141-149页 |
| ·环境样品中氨氧化细菌的定量方法 | 第141-143页 |
| ·实时荧光定量PCR的技术原理 | 第143-145页 |
| ·实时荧光定量PCR 技术的实验条件和影响因素 | 第145-146页 |
| ·实时荧光定量PCR技术研究环境样品中的氨氧化细菌 | 第146-149页 |
| ·本章研究意义和主要内容 | 第149页 |
| ·材料与方法 | 第149-152页 |
| ·生物膜样品 | 第149页 |
| ·引物和探针的选择和设计 | 第149-150页 |
| ·qRT-PCR 标准品准备 | 第150-151页 |
| ·最佳引物、探针和Mg~(2+)浓度摸索 | 第151页 |
| ·qRT-PCR 检测生物膜中总细菌和氨氧化细菌数量 | 第151-152页 |
| ·统计学分析 | 第152页 |
| ·结果与分析 | 第152-157页 |
| ·标准曲线的建立 | 第152-153页 |
| ·生物膜样品中的总细菌和氨氧化细菌定量结果 | 第153-157页 |
| ·讨论 | 第157-163页 |
| ·生物膜样品中氨氧化细菌群落的丰度和动态变化 | 第157-158页 |
| ·环境因子对氨氧化细菌种群结构动态变化的影响 | 第158-159页 |
| ·氨氧化细菌种群结构动态变化与氨氮去除效果的相关性 | 第159-161页 |
| ·给水生物预处理反应器中氨氧化细菌种群细胞数量的分子监测 | 第161-163页 |
| 参考文献 | 第163-168页 |
| 6 结论与展望 | 第168-172页 |
| 论文的创新性 | 第172-173页 |
| 附录 1 缩写词列表 | 第173-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
| 攻读博士学位期间已发表的学术论文目录 | 第175-177页 |
