南海中北部真核浮游植物中视紫红质基因多样性的研究

发布时间：2021-05-07 17:09

　　海洋真核浮游植物是海洋生态系统的重要组成部分,它为海洋食物网输入物质和能量。通常来讲,光合作用是浮游植物把光能转变为化学能的主要途径,但是近年来发现另一类可利用光能的基因——视紫红质在海洋中广泛分布,其可能是另外一条将光能转化为化学能为食物网提供能量的重要途径。视紫红质基因广泛存在于海洋细菌中,最近在一些真核浮游生物中也发现了视紫红质。但是到目前为止,我们对真核生物的视紫红质的表达知之甚少。在本研究中,我们以南海中北部为研究区域,通过现场航次,采集原位海水,使用18S rDNA对南海中北部真核浮游植物的群落结构开展研究,并结合引物扩增克隆鉴定和宏转录组测序两种方法来探究南海中北部表层和深层叶绿素最大值层（DCM层）中真核浮游植物（3-200 μm）视紫红质基因的分布特征。本研究发现真核视紫红质在南海中分布广泛,并且其分布受到环境因素的影响,主要的研究成果如下:1.18S rDNA研究发现真核浮游生物群落主要主要由甲藻、硅藻、定鞭藻、隐藻、后生动物、后鞭毛生物、不等鞭毛类、囊泡虫类和有孔虫组成,甲藻和后生动物在大部分样本中古主要部分,平均68.83%,后鞭毛生物在部分样本中也占据重要的部... 

【文章来源】：厦门大学福建省 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

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 真核浮游植物在海洋中的地位和作用
    1.2 关于视紫红质
    1.3 微型生物视紫红质生理作用的研究
    1.4 海洋视紫红质基因多样性的研究进展
    1.5 高通量测序技术在海洋微生物研究中的应用
    1.6 研究目标和内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 主要实验试剂和仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 常用试剂的配制
    2.2 样品的采集
        2.2.1 研究区域
        2.2.2 样品明细
    2.3 视紫红质基因PCR引物的设计与筛选
        2.3.1 PCP引物的设计
        2.3.2 PCR引物的筛选
    2.4 RNA的提取与宏转录组测序
        2.4.1 RNA的提取
        2.4.2 宏转录组测序
        2.4.3 生物信息学分析
    2.5 视紫红质基因的扩增与高通量测序
        2.5.1 cDNA的合成
        2.5.2 视紫红质基因的扩增
        2.5.3 PCR产物的回收
        2.5.4 PCR产物的高通量测序和生物信息学分析
            2.5.4.1 PCR产物的高通量测序测序
            2.5.4.2 生物信息学分析
第3章 结果与讨论
    3.1 结果
        3.1.1 研究站位的环境因子特征
        3.1.2 微生物群落的组成结构分析
            3.1.2.1 基于叶绿素a的浮游植物组成结构分析
            3.1.2.2 基于18S rDNA的浮游微生物(3-200 μm)组成结构分析
        3.1.3 基于PCR引物扩增的视紫红质基因多样性分析
            3.1.3.1 测序数据和样本数据统计
            3.1.3.2 视紫红质扩增序列的注释与结构分析
            3.1.3.3 视紫红质基因多样性分析
            3.1.3.4 样本的比较分析
            3.1.3.5 视紫红质基因的进化分析
            3.1.4.1 视紫红质基因的组成和种类
            3.1.4.2 视紫红质基因的表达分析
    3.2 讨论
        3.2.1 南海的浮游植物的群落组成
        3.2.2 真核浮游植物视紫红质PCR引物的可用性
        3.2.3 视紫红质的功能结构
        3.2.4 真核视紫红质基因的多样性
第4章 结论与展望
    4.1 研究结论
    4.2 研究的创新性
    4.3 研究的不足的与展望
附录
参考文献
致谢



本文编号：3173765