导　　师： 杜红丽

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 硫化矿物尾矿长期堆积在矿区,直接与氧气和水接触,在自然风化的作用下容易产生含有大量重金属离子的酸性矿山废水(AMD),嗜酸性硫杆菌等细菌参与会大大加快硫化矿物的氧化。本论文对课题组分离的氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferroocidans Z1进行16S rRNA鉴定及系统发育树构建发现,该菌与第四类(Group IV)氧化亚铁硫杆菌标准菌株Acidithiobacillus ferriphilus M20T的亲缘关系更近,初步命名为A.ferriphilus SCUT-1。氧化亚铁硫杆菌是化能自养菌,能够氧化利用亚铁离子和无机硫化物。对氧化亚铁硫杆菌的硫氧化机制研究,能够更好地了解AMD形成的微生物参与机制,为AMD形成及治理研究提供理论依据。本研究将A.ferriphilus SCUT-1培养在9K-FeS04培养基中,在对数期收集菌体,提取基因组,在Illumina HiSeqXten平台进行双端测序,基因组测序结果进一步验证将本研究细菌分类为A.ferriphilus的准确性,也通过基因组测序找到该细菌基因组中与其利用的基质硫、亚铁相关的基因。之后分别将该细菌培养在9K-FeS04,9K-S0,9K-FeS2培养基中,对其生长情况及基质利用情况进行监测,在其菌体生长最旺盛时期分别提取3个RNA样本,分别标记为F-1、F-2、F-3;S-1、S-2、S-3;FS-1、FS-2、FS-3,进行 RNA-Seq 测序分析。利用Illumina HiSeqTM 2500高通量测序平台测序,每个样本获得约2.5 Gb的高质量数据。设置3个比对组(FeS2/Fe2+,S0/Fe2+和FeS2/S0),使用EdgeR软件包结合CPM(counts per million),设定差异倍数阈值IFold Changel≧1.5,FDR<0.05筛选各比对组中的显著差异表达基因。通过对三个比对组筛选的差异基因进行分析,以期找出实验菌株参与硫氧化的相关基因。发现参与编码硫氧化复合物Sox的基因soxY-Z-B,编码异二硫化物还原酶系(HdrA-B-C,TusA)的基因簇hdr A-B-C、tusA,编码参与亚硫酸盐氧化的SoeABC复合物的soeA,soeC,以及编码电子传递酶系组分的基因簇cyo

关 键 词： 嗜酸型亚铁氧化硫杆菌 基因组测序 转录组测序 硫氧化

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