| 摘要 | 第6-9页 |
| abstract | 第9-13页 |
| 第一章 文献综述 | 第18-29页 |
| 1.1 水稻土中的铁还原过程及其环境意义 | 第18-19页 |
| 1.1.1 水稻土中的铁还原过程 | 第18页 |
| 1.1.2 铁还原的环境意义 | 第18-19页 |
| 1.2 铁还原微生物分类 | 第19-22页 |
| 1.2.1 呼吸型铁还原微生物 | 第20-21页 |
| 1.2.2 发酵型铁还原微生物 | 第21-22页 |
| 1.3 水稻土中的铁还原微生物 | 第22-23页 |
| 1.4 水稻土中微生物发酵产氢与铁还原的关系 | 第23-25页 |
| 1.4.1 水稻土中产氢过程与铁还原的关系 | 第23-24页 |
| 1.4.2 氢酶与铁还原微生物 | 第24-25页 |
| 1.5 水稻土中梭菌和芽孢杆菌的分布 | 第25-26页 |
| 1.6 影响水稻土铁还原过程的因素 | 第26-27页 |
| 1.7 铁还原微生物的研究方法 | 第27-29页 |
| 第二章 研究内容与方法 | 第29-35页 |
| 2.1 研究目的和意义 | 第29-30页 |
| 2.2 研究内容 | 第30-31页 |
| 2.2.1 碳源浓度对水稻土中梭菌和芽孢杆菌群落结构及铁还原过程的调控 | 第30页 |
| 2.2.2 初始pH调控对水稻土中梭菌和芽孢杆菌群落结构及铁还原过程的调控 | 第30-31页 |
| 2.2.3 培养温度对水稻土中梭菌和芽孢杆菌群落结构及铁还原过程的调控 | 第31页 |
| 2.2.4 碳源浓度、初始pH及培养温度对地杆菌和厌氧粘细菌群落结构的影响 | 第31页 |
| 2.2.5 磷酸盐对水稻土中梭菌和地杆菌群落及铁还原的影响 | 第31页 |
| 2.2.6 氢酶基因与产氢及微生物铁还原的关系 | 第31页 |
| 2.3 主要的研究方法和技术路线 | 第31-33页 |
| 2.3.1 土壤微生物总RNA提取 | 第31页 |
| 2.3.2 土壤总cDNA合成 | 第31-32页 |
| 2.3.3 微生物转录丰度测定 | 第32页 |
| 2.3.4 基于梭菌和芽孢杆菌16SrRNA的DGGE分析 | 第32-33页 |
| 2.3.5 基于梭菌和芽孢杆菌16SrRNA的DGGE优势条带的测序分析 | 第33页 |
| 2.3.6 基于总细菌16SrRNA的高通量测序分析 | 第33页 |
| 2.3.7 数据处理 | 第33页 |
| 2.4 技术路线 | 第33-35页 |
| 第三章 碳源浓度对水稻土中梭菌和芽孢杆菌群落的影响 | 第35-56页 |
| 3.1 材料与方法 | 第35-36页 |
| 3.1.1 供试土壤 | 第35-36页 |
| 3.1.2 试验处理设置及培养方法 | 第36页 |
| 3.1.3 不同处理中梭菌和芽孢杆菌转录丰度及群落结构分析 | 第36页 |
| 3.2 结果与分析 | 第36-51页 |
| 3.2.1 葡萄糖浓度对梭菌属和芽孢杆菌属微生物转录丰度(活性)的影响 | 第36-37页 |
| 3.2.2 葡萄糖浓度对具有代谢活性的梭菌属和芽孢杆菌属微生物群落结构的影响 | 第37-45页 |
| 3.2.3 葡萄糖浓度对基于土壤16SrRNA高通量测序的细菌多样性的影响 | 第45-51页 |
| 3.3 讨论 | 第51-54页 |
| 3.3.1 梭菌属和芽孢杆菌属微生物群落在不同分析手段下的比较 | 第51-52页 |
| 3.3.2 淹水水稻土中梭菌和芽孢杆菌转录丰度对葡萄糖浓度调节的响应 | 第52页 |
| 3.3.3 淹水水稻土中梭菌和芽孢杆菌群落结构对葡萄糖浓度调节的响应 | 第52-54页 |
| 3.3.4 基于高通量测序的细菌群落结构对葡萄糖浓度调节的响应 | 第54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 pH对水稻土中梭菌和芽孢杆菌群落的影响 | 第56-78页 |
| 4.1 材料与方法 | 第56-57页 |
| 4.1.1 供试土壤 | 第56-57页 |
| 4.1.2 试验处理设置及培养方法 | 第57页 |
| 4.1.3 不同处理中梭菌和芽孢杆菌转录丰度及群落结构分析 | 第57页 |
| 4.2 结果与分析 | 第57-73页 |
| 4.2.1 初始pH互调对梭菌属和芽孢杆菌属微生物转录丰度的影响 | 第57-58页 |
| 4.2.2 初始pH互调对梭菌和芽孢杆菌群落结构的影响 | 第58-68页 |
| 4.2.3 pH调节对基于土壤16SrRNA高通量测序的细菌群落多样性的影响 | 第68-73页 |
| 4.3 讨论 | 第73-76页 |
| 4.3.1 淹水水稻土中梭菌属和芽孢杆菌属微生物活性对初始pH调节的响应 | 第73-75页 |
| 4.3.2 具有代谢活性的梭菌属和芽孢杆菌属微生物群落结构对初始pH调节的响应 | 第75-76页 |
| 4.3.3 具有代谢活性的总细菌群落结构对初始pH调节的响应 | 第76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第五章 温度对水稻土中梭菌和芽孢杆菌群落的影响 | 第78-97页 |
| 5.1 材料与方法 | 第78-79页 |
| 5.1.1 供试土壤 | 第78页 |
| 5.1.2 试验处理设置及培养方法 | 第78-79页 |
| 5.1.3 不同处理中梭菌和芽孢杆菌转录丰度及群落结构分析 | 第79页 |
| 5.2 结果与分析 | 第79-94页 |
| 5.2.1 培养温度对厌氧水稻土中梭菌和芽孢杆菌活性的影响 | 第79-80页 |
| 5.2.2 升高温度对梭菌和芽孢杆菌群落结构的影响 | 第80-89页 |
| 5.2.3 温度变化对具有代谢活性的细菌多样性影响 | 第89-94页 |
| 5.3 讨论 | 第94-95页 |
| 5.3.1 水稻土中梭菌属和芽孢杆菌属微生物活性对培养温度的响应 | 第94页 |
| 5.3.2 具有代谢活性的梭菌属和芽孢杆菌属微生物群落结构对培养温度的响应 | 第94-95页 |
| 5.3.3 水稻土中具有代谢活性的总细菌群落结构对培养温度的响应 | 第95页 |
| 5.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第六章 环境因子调控对水稻土铁还原过程的贡献 | 第97-112页 |
| 6.1 材料与方法 | 第98-99页 |
| 6.1.1 供试土壤 | 第98页 |
| 6.1.2 试验设置 | 第98-99页 |
| 6.1.3 采样与测试方法 | 第99页 |
| 6.1.4 数据处理与统计分析 | 第99页 |
| 6.2 结果分析 | 第99-103页 |
| 6.2.1 碳源浓度对水稻土中Fe(Ⅲ)还原和产氢特性的影响 | 第99-101页 |
| 6.2.2 土壤泥浆初始pH调节对Fe(Ⅲ)还原及产氢特征的影响 | 第101-102页 |
| 6.2.3 泥浆培养温度调节对土壤Fe(Ⅲ)还原及产氢特征的影响 | 第102-103页 |
| 6.3 讨论 | 第103-110页 |
| 6.3.1 不同处理下梭菌和芽孢杆菌群落结构与环境因子的相关分析 | 第103-106页 |
| 6.3.2 不同碳源浓度下梭菌和芽孢杆菌群落与水稻土铁还原过程的关系 | 第106-108页 |
| 6.3.3 不同pH处理下梭菌和芽孢杆菌群落与水稻土铁还原过程的关系 | 第108-109页 |
| 6.3.4 不同培养温度下梭菌和芽孢杆菌群落与水稻土铁还原过程的关系 | 第109-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-112页 |
| 第七章 不同环境因子下专性与兼性铁还原微生物多样性的对比 | 第112-129页 |
| 7.1 材料与方法 | 第112-113页 |
| 7.1.1 供试土壤 | 第112页 |
| 7.1.2 试验设置 | 第112-113页 |
| 7.1.3 基于地杆菌和厌氧粘细菌16SrRNA的高通量测序分析 | 第113页 |
| 7.1.4 数据处理 | 第113页 |
| 7.2 结果与讨论 | 第113-127页 |
| 7.2.1 环境因素对厌氧水稻土中专性及兼性铁还原菌相对丰度比值的调节 | 第113-117页 |
| 7.2.2 环境因素对厌氧水稻土中专性及兼性铁还原菌多样性的调节 | 第117-127页 |
| 7.3 本章小结 | 第127-129页 |
| 第八章 磷酸盐对水稻土中梭菌和地杆菌群落及铁还原的影响 | 第129-144页 |
| 8.1 材料与方法 | 第129-132页 |
| 8.1.1 供试土壤及其理化性质 | 第129-130页 |
| 8.1.2 试验处理设置与培养方法 | 第130页 |
| 8.1.3 土壤中有效磷、pH和铁还原能力测定 | 第130页 |
| 8.1.4 土壤微生物总DNA提取 | 第130页 |
| 8.1.5 qPCR测定微生物的丰度 | 第130页 |
| 8.1.6 16S rDNA的PCR扩增 | 第130-131页 |
| 8.1.7 16S rDNA的DGGE分析 | 第131页 |
| 8.1.8 切胶回收与测序 | 第131页 |
| 8.1.9 数据处理和系统发育树的构建 | 第131-132页 |
| 8.2 结果与分析 | 第132-140页 |
| 8.2.1 淹水水稻土中有效磷、pH和Fe(Ⅱ)含量变化 | 第132-133页 |
| 8.2.2 淹水水稻土中梭菌属微生物和地杆菌科微生物丰度变化 | 第133-134页 |
| 8.2.3 淹水水稻土中梭菌属和地杆菌科微生物群落结构变化 | 第134-135页 |
| 8.2.4 淹水水稻土中梭菌属和地杆菌科微生物群落多样性变化 | 第135-136页 |
| 8.2.5 基于梭菌属和地杆菌科微生物16SrDNA优势条带的系统发育分析 | 第136-139页 |
| 8.2.6 淹水水稻土中梭菌属和地杆菌科微生物群落结构与环境因子的CCA分析 | 第139-140页 |
| 8.3 讨论 | 第140-142页 |
| 8.3.1 淹水水稻土中梭菌属和地杆菌科微生物群落对磷酸盐调节的响应 | 第140-141页 |
| 8.3.2 淹水水稻土中梭菌属和地杆菌科微生物与铁还原过程的关系 | 第141-142页 |
| 8.4 本章小结 | 第142-144页 |
| 第九章 氢酶基因与产氢及微生物铁还原的关系 | 第144-155页 |
| 9.1 材料与方法 | 第144-149页 |
| 9.1.1 供试材料 | 第144-147页 |
| 9.1.2 试验方法 | 第147-149页 |
| 9.2 结果与讨论 | 第149-154页 |
| 9.2.1 大肠杆菌[Ni-Fe]氢酶大亚基表达载体的双酶切鉴定 | 第149页 |
| 9.2.2 大肠杆菌[Ni-Fe]氢酶敲除菌株的鉴定 | 第149-150页 |
| 9.2.3 重组大肠杆菌中氢酶基因的表达 | 第150-151页 |
| 9.2.4 大肠杆菌野生菌和重组菌的产氢能力比较 | 第151-153页 |
| 9.2.5 大肠杆菌野生菌和重组菌的Fe(Ⅲ)还原能力比较 | 第153-154页 |
| 9.3 本章小结 | 第154-155页 |
| 第十章 结论与展望 | 第155-159页 |
| 10.1 研究的主要结论 | 第155-156页 |
| 10.2 论文创新点 | 第156-157页 |
| 10.3 存在问题及展望 | 第157-159页 |
| 参考文献 | 第159-176页 |
| 致谢 | 第176-178页 |
| 作者简介 | 第178页 |
