盐土微生物菌群分析及其中新的纤维素酶基因的挖掘

发布时间：2020-12-15 03:52

　　高盐生态系统如盐湖,盐田,盐泉等广泛分布于全球各地。但是,关于盐湖等高盐环境微生物的研究大部分集中于盐湖水和湖底的沉积物中,盐土微生物菌群的分布状况还不清楚。极端盐环境中蕴藏有丰富的嗜盐微生物,这些嗜盐微生物以及其分泌的各种耐盐酶类资源具有广阔的工业应用前景。本研究使用高通量测序技术对青海察尔汗盐湖沿岸高盐土壤中的微生物菌群进行了调查研究。首先,本研究阐明了影响盐土微生物菌群分布的主要环境因素:土壤总有机碳含量是影响表层盐土（0-10 cm）菌群分布的最主要环境因素,pH是影响深层盐土（15-30 cm）菌群分布的最主要因素;同时阐明了盐度对盐环境微生物菌群的影响:相比浅层盐土,盐度对深层盐土菌群分布的影响更大,相比盐湖水和湖底沉积物,盐度对盐土菌群分布的影响要更小一些。接着,本研究优化了盐土DNA提取流程并分析了不同土壤DNA提取方法引起的16S rRNA基因扩增子数据的偏差。虽然DNA提取方法会引起微生物多样性和菌群组成上的一定偏差,一些门或纲的相对丰度甚至有五倍以上的变化,但是土壤类型仍然是决定整个菌群分布的最主要因素。对于使用常规流程无法得到足量DNA的高盐土壤,我们推荐增加盐... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

嗜盐微生物在生命的三个域中的分布，标红的分类单元包含了不止一种嗜盐微生物[21]

11图 1-2 宏基因组的方法在新的酶基因挖掘中的应用[64]Figure 1-2 An overview of the metagenomic methods in novel enzyme gene discovery1.4.3 新的纤维素酶基因研究现状能源短缺已经成为了一个全球性的问题 使用能再生的生物能源进行生物燃料的生产是一个不可避免的趋势，纤维素是自然界中存在的最为丰富的可再生资源，其是由 D-吡喃葡萄糖经 β-1,4-糖苷键连接而成，纤维素常被用作生产重要的工业化学品，如可溶性糖和生物燃料[75] 具有新的特性的纤维素酶的缺乏已经成为了有效利用纤维素资源的瓶颈所在[76] 纤维素酶主要包括内切葡聚糖酶，外切葡聚糖酶和 β-葡萄糖苷酶，其中内切葡聚糖酶τEC 3.2.1.4υ可将纤维素分解为纤维二糖或者纤维寡糖；外切葡聚糖酶τEC3.2.1.91，EC3.2.1.176υ可从纤维素的还原性末端或者非还原性末端分解糖链，释放出纤维二糖；β-葡萄糖苷酶τEC

图 2-1 盐土样本采集策略Figure 2-1 The sampling strategy of saline soil samples化性质的测定壤样本风干，经2mm的筛子过滤后再进行土壤理化水比例 1:2.5 混合后测定；土壤电导率用来表示土壤的:5 混合后测定 将新鲜土壤在 105oC 的烘箱中烘至土含水量的计算 碳含量采用重铬酸钾氧化法[83]测定：向 0.1 g 土壤钾溶液和 5 ml 浓硫酸，摇匀后在 220oC 的电热板上非罗琳指示剂，溶液中剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标色由橙黄变为绿色再变成棕红色即为终点，经计算得理化性质测定重复两次，最后取平均值 DNA 的提取


本文编号：2917604