长江口、东海沉积环境细菌多样性和邻近西太平洋海域多环芳烃降解菌研究
发布时间：2020-11-18 22:23
第一部分长江口及其邻近海域沉积环境细菌多样性研究 河口是一个复杂而又特殊的自然综合体,长江口及其邻近海域是我国重要的陆架海区,一向以生产力高而著称。河口作为淡水与海洋咸水相交并不断混合的特殊水体环境,对环境因子变化的反应与河流和海洋均有差异。 本文研究的样品选用2006年6月“东方红2号”科学考察船对长江口及临近海域采集的未受扰动的沉积物样品,北纬31°N至32°N,东经122°E至124°E水域的水平方向的(S7,S8,S9,S10)4个站位。 本文采用16S rRNA基因文库分析的方法对长江口及其邻近海域沉积物样品进行细菌群落结构的研究。16S rDNA序列系统进化分析发现细菌主要归属于17个细菌门类:变形菌门(Proteobacteria)(α-、β-、γ-、δ-和ε-亚群)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、脱铁杆菌门(Deferribacteres)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(绿色非硫细菌)(Chloroflexi)、硝化螺旋菌门(Nitrospira)、梭杆菌门(Fusobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、螺旋体门(Spirochete)及待定的门类OP11、SW3、NKB19、OP3和GN09。研究表明变形菌门细菌是一类在海洋中非常常见的细菌,在我们的文库当中发现了变形菌门的5个亚群,包括α-、β-、γ-、δ-、ε-变形菌亚群。所获的16S rDNA基因的序列与GenBank中已知的细菌16S rDNA序列差异较大,这一结果表明在长江口及临近海域沉积物中存在很高的微生物多样性,并潜藏着特有的微生物资源。 第二部分一株深海嗜低温萘降解细菌Nah-1 (Cycloclasticus sp.)的分离及降解基因研究 多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,简称PAHs)是指分子中含有两个或两个以上苯环的烃类,是海洋环境中广泛分布的一类污染物,PAHs在环境中积累对人类健康和生态环境都具有巨大的潜在危害,因此越来越受到各国环境科学家的重视[1,3]。目前,微生物对多环芳烃等污染物质的生物降解是海洋环境污染研究中最活跃的领域之一(陈双雅,et al.,2002) 本文研究的样品于2005年5月采自南冲绳海槽MD05-2907站位(24°47.19’N,122°29.30’E,水深1245 m),深海沉积物由法国极地研究所海洋调查船R/V Marion Dufresne号上的CASQ箱式采泥器获得。 该研究以萘为唯一碳源和能源从南冲绳海槽沉积物中分离到了一株能降解萘的深海嗜低温细菌,初步研究了该菌的分类、最适生长条件及萘降解的分子遗传机理,为多环芳烃深海微生物降解的深入研究和开发利用提供了菌种资源。 实验结果如下: 1.形态学观察,生理生化实验,革兰氏阴性,扫描电镜观察细菌形态菌体呈杆状。 2.测定了该菌的最适生长条件及生长曲线,生长条件实验表明Nah-1生长的最适条件是萘初始浓度为500㎎/L,16℃、盐度为30,培养72h后萘降解完全。 3.16S rRNA基因(16S rDNA)序列同源性分析表明该菌属于γ-变形菌纲的解环菌属,最相似菌株是Cycloclasticus spirillensus P1(GenBanK注册号:DQ659429),相似度99%。与Nah-1相似度比较高的菌株都属于解环菌属(Cycloclasticus)。 4.PCR扩增萘降解基因得到目标片段,比对结果表明,相似度最高的基因phnA1来自Cycloclasticus sp. A5,为99%,该基因编码的蛋白是萘双加氧酶大亚基。其他相似的基因是Cycloclasticus sp. P-1P32 (nahAc)等。
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：X55
【部分图文】：
分析推断它们与环境之间的相互作用关系。2 材料与方法2.1 实验材料本文研究的样品选用 2006 年 9 月“东方红 2 号”科学考察船对长江口及临近海域采集的未受扰动的沉积物样品， S7(122.48°E, 31.35°N)，水深 21 m；S8(122.93°E, 31.33°N) ，水深 43 m ； S9(123.50°E, 31.31°N) ，水深 47 m ；S10(123.97°E, 31.30°N) 水深 51 m 4 个站位(图 2-1)。该样品在船上一直保存在-20 °C，在实验室的保存温度是-80 °C。
对水平方向的4个不同站位构建了4个16S rRNA基因文库，这四个文库的名称分别是S7，S8，S9，S10。四个文库一共筛选了353个有正确的插入片段的克隆。核酸序列相似度（>97%）的用一个代表，最终对246个有效的OTUs（图3-1，图3-2）进行了分析，其分类学单元的覆盖率分别为36.1%、20.0%、15.0%和34.9%（表3-1），四个文库的样品统计覆盖率都很低，可知长江口及临近海域沉积物样品中细菌具有非常高的多样性，S8和S9文库的统计覆盖率比S7和S10文库的低，说明S9和S9文库的细菌具有比S7，S10文库较高的多样性。稀释曲线分析进一步表明文库分类学单元的多样性还未达到饱和（图3-3）。图 3-1 典型OT
称分别是S7，S8，S9，S10。四个文库一共筛选了353个有正确的插入片段的克隆。核酸序列相似度（>97%）的用一个代表，最终对246个有效的OTUs（图3-1，图3-2）进行了分析，其分类学单元的覆盖率分别为36.1%、20.0%、15.0%和34.9%（表3-1），四个文库的样品统计覆盖率都很低，可知长江口及临近海域沉积物样品中细菌具有非常高的多样性，S8和S9文库的统计覆盖率比S7和S10文库的低，说明S9和S9文库的细菌具有比S7，S10文库较高的多样性。稀释曲线分析进一步表明文库分类学单元的多样性还未达到饱和（图3-3）。图 3-1 典型OTUs的Hha1酶切图谱
【引证文献】
本文编号：2889288
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：X55
【部分图文】：
分析推断它们与环境之间的相互作用关系。2 材料与方法2.1 实验材料本文研究的样品选用 2006 年 9 月“东方红 2 号”科学考察船对长江口及临近海域采集的未受扰动的沉积物样品， S7(122.48°E, 31.35°N)，水深 21 m；S8(122.93°E, 31.33°N) ，水深 43 m ； S9(123.50°E, 31.31°N) ，水深 47 m ；S10(123.97°E, 31.30°N) 水深 51 m 4 个站位(图 2-1)。该样品在船上一直保存在-20 °C，在实验室的保存温度是-80 °C。
对水平方向的4个不同站位构建了4个16S rRNA基因文库，这四个文库的名称分别是S7，S8，S9，S10。四个文库一共筛选了353个有正确的插入片段的克隆。核酸序列相似度（>97%）的用一个代表，最终对246个有效的OTUs（图3-1，图3-2）进行了分析，其分类学单元的覆盖率分别为36.1%、20.0%、15.0%和34.9%（表3-1），四个文库的样品统计覆盖率都很低，可知长江口及临近海域沉积物样品中细菌具有非常高的多样性，S8和S9文库的统计覆盖率比S7和S10文库的低，说明S9和S9文库的细菌具有比S7，S10文库较高的多样性。稀释曲线分析进一步表明文库分类学单元的多样性还未达到饱和（图3-3）。图 3-1 典型OT
称分别是S7，S8，S9，S10。四个文库一共筛选了353个有正确的插入片段的克隆。核酸序列相似度（>97%）的用一个代表，最终对246个有效的OTUs（图3-1，图3-2）进行了分析，其分类学单元的覆盖率分别为36.1%、20.0%、15.0%和34.9%（表3-1），四个文库的样品统计覆盖率都很低，可知长江口及临近海域沉积物样品中细菌具有非常高的多样性，S8和S9文库的统计覆盖率比S7和S10文库的低，说明S9和S9文库的细菌具有比S7，S10文库较高的多样性。稀释曲线分析进一步表明文库分类学单元的多样性还未达到饱和（图3-3）。图 3-1 典型OTUs的Hha1酶切图谱
【引证文献】
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本文编号：2889288
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