文档介绍:厌 氧 氨 氧 化Anammox
主要内容
1
Anammox 检测手段
2
Anammox 反应机理
3
Anammox 影响因素
4
Anammox 研究进展
在与丰度。
特点:
可进行样品的原位杂交,避免细菌的纯培养过程
可有效反应环境样品中细菌数量及空间位置,并具有定性、定量分析和空间位置识别特点
环境中特定微生物种群的鉴定、种群数量分析及其特异微生物跟踪检测,采用该技术已发现了许多新的微生物物种。
荧光原位杂交技术 FISH
多聚酶链式反应:polymerase chain reaction,PCR
美国Cetus公司Mullis等
1985年
一套大量快速扩增特异DNA片段的系统,属DNA体外合成技术
类似于生物体内DNA的复制过程,重复经过若干个变性、退火、延伸这3 步循环,就可以使目的DNA 扩增放大。
通过PCR,可以在几小时内将一个分子的遗传物质成百乃至上亿倍的复制。该技术具有特异性强、灵敏度高、快速、简便以及重复性好等特点和优点。
经典PCR
荧光定量PCR(Real-time PCR)
多聚酶链式反应 PCR
环境样品DNA含量过低
变性梯度凝胶电泳 denaturing gradient gelelectrophoresis,DGGE:Myers等创建,属于DNA指纹图谱技术。
PCR扩增产物在具有变性浓度梯度的聚丙烯酰胺凝胶中具有不同的迁移位点,不同的G+C含量在胶中产生不同分离的条带,每一条条带代表一个不同的微生物种群,通常用条带数目的多少来反映微生物种群的多样性,用条带的染色强度反映不同细菌种群的丰度。
DGGE在微生物分子生态学方面的应用:
对复杂微生态系统的解析成为可能
对微生物群落动态变化的研究成为可能
变性梯度凝胶电泳 DGGE
环境样品微生物分析存在的问题:
得不到足够的目标物质进行分析
微生物体内的蛋白质,能被纯化的部分几乎不到一半,真核细菌的蛋白质则更难得到
分子克隆:将目标DNA片断插入一段自复制的DNA 分子(克隆载体)中,而后目标DNA片断就和载体复制在一起,将这个携带着目标DNA片断的载体在宿主细胞(如酵母菌)中克隆后就可产生大量的被插入的目标DNA片断。
DNA 克隆
DNA测序:采用高温使DNA双链变性,引物被退火后得到延伸。
Taq DNA 多聚酶也是DNA 测序反应中常用的酶,它能使染料标记的DNA终端分布更加均匀,具有较高的测序准确度。
DNA 序列分析:测序后一个重要步骤。
不同微生物有不同DNA序列,因此经过准确和合理的序列分析即能鉴定目标微生物。
通过网络数据资源得到有关的序列信息
应用软件在数据库中查询
通过系统发育分析确定微生物在发育过程中种属关系。
DNA 测序及序列分析
细菌总DNA提取、特异性PCR扩增16S rDNA、16S rDNA克隆、16S rDNA基因测序和16S rDNA基因序列分析。
Anammox 菌的分子生物学鉴定
迄今为止共发现了9 个种的厌氧氨氧化菌,分别归在5 个属中,并建立了厌氧氨氧化菌科(Anammoxaceae)
“Candidatus Brocadia anammoxidans”
“Candidatus Brocadia fulgida”
“Candidatus Kuenenia stuttgartiensis”
“Candidatus Scalindua brodae”
“Candidatus Scalinduawagneri”
“Candidatus Anammoxoglobus propionicus”
“Candidatus Jettenia asiatica”
“Candidatus Anammoxoglobus sulfate ”
“Candidatus Scalindua sorokinii”
Anammox 菌的分子生物学鉴定
Strous等最先发现Candidatus Brocadia anammoxidans并确定其16S rDNA 序列及在细菌进化树上的位置, rDNA基因序列常被用来设计为特定的寡核苷酸探针,以用于荧光原位杂交(FISH)。
Schmid等在德国几个污水处理厂中发现Candidatus Kuenenia stuttgartiensis ,它们的16S rDNA 序列形成了一个明显独立的种群,其中有85% rDNA序列相似性少于90%,因而认为是一种新的厌氧氨氧化菌。
Anammox 菌的分子生物学鉴定
革兰阴性菌
专性厌氧菌
红菌
470nm有较强的吸收峰
多样,呈球形、