北极融水成湖区域土壤微生物多样性及宏基因组学分析

发布时间：2020-03-29 09:17

【摘要】：本研究从北极斯瓦尔巴群岛新奥尔松地区冰雪融水成湖区域的4个采样点采集土壤样品12个,并对采集土样进行了细菌及真菌分离、纯化、形态观察、总菌计数、16S和18S rRNA基因的系统发育鉴定、以及菌种保藏;同时采用通用引物对土壤总DNA进行了细菌16S rRNA V3-V4区和真菌18S rRNA V4区扩增子的高通量测序,以及样品宏基因组测序,以分析样品中微生物多样性与功能的多样性。另外,结合土壤理化性质测定结果,分析了土壤微生物多样性与环境因子之间的关系。结果表明:从4个采样点的12个土壤样品中共分离鉴定了22株可培养细菌和3株真菌,其中,22株细菌分属于变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)三个门,优势属为马氏链菌(Massilia)和假单胞菌(Pseudomonas);3株真菌属于子囊菌门(Ascomycota)。高通量测序结果表明:该地区土壤含有丰富的细菌与真核生物,其中细菌的Shannon指数为7.15-9.6,真核生物的Shannon指数为3.69-6.07。含量最丰富的细菌是变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);含量最丰富的真菌是子囊菌门(Ascomycota)。宏基因组测序结果表明:该地区微生物群落主要是细菌(90.5%),其次是古菌(1.2%);土壤样品中的功能基因主要是与新陈代谢(17.1%)、遗传信息处理(4.5%)和环境信息处理(3.7%)等功能相关的基因。结合土壤理化性质结果,对微生物群落做相关性分析后发现,新奥尔松冰雪融水成湖区域微生物群落结构与土壤理化性质之间具有较强的相关性。其中pH和NO_2~--N与土壤细菌群落相关性较高,而NO_2~--N、含水率和有机碳对土壤真核生物具有更大影响;另外,融水成湖区域下游沉积物与土壤样品的微生物群落和基因功能也有较大差异。表明冰雪融水可显著改变土壤微生物的多样性和功能,并进一步影响到陆地生态系统。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S154.3

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 方精云;朱江玲;石岳;;生态系统对全球变暖的响应[J];科学通报;2018年02期

2 杨超;杨瑞馥;崔玉军;;细菌全基因组关联研究的方法与应用[J];遗传;2018年01期

3 孙翠丽;张阁;程汝佳;朱良全;丁家波;常维山;;16S rRNA高通量测序方法检测羊圈空气微生物群落结构及多样性[J];畜牧兽医学报;2017年07期

4 陈龙;董亚晨;赵建华;赵芳芳;任一;;宏基因组测序[J];高科技与产业化;2017年05期

5 袁铭章;刘树堂;陈延玲;辛励;刘锦涛;;16S rDNA扩增子测序揭示长期定位秸秆还田对土壤细菌群落的影响[J];华北农学报;2016年06期

6 张双燕;廖永红;纪南;周晓宏;;基于高通量测序技术分析北京清香型大曲微生物多样性[J];中国酿造;2016年11期

7 李香真;郭良栋;李家宝;姚敏杰;;中国土壤微生物多样性监测的现状和思考[J];生物多样性;2016年11期

8 李靖宇;张t;孙敏;张燕灵;;腾格里沙漠沙坡头地区土壤微生物多样性分析[J];生态与农村环境学报;2016年05期

9 张侠;杨惠根;王洛;;我国北极航道开拓的战略选择初探[J];极地研究;2016年02期

10 王晶;黄伟雄;梁旭霞;李敏;杨鑫;;土壤和海洋沉积物中16种稀土元素电感耦合等离子体-质谱测定的酸消解体系选择与消除钪元素背景干扰研究[J];环境与健康杂志;2016年05期

相关会议论文 前2条

1 江帆;方呈祥;彭方;;一株分离自北极土壤的Luteolibacter soli新种的研究[A];第三届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会会议论文摘要集[C];2011年

2 张小平;唐领余;邵剑文;周忠泽;张青松;;北极Barrow地区两种北极特征种小灌木植物花粉形态及其它们的起源[A];中国孢粉学分会七届一次学术年会论文摘要集[C];2005年

相关硕士学位论文 前2条

1 董宁;东南极格罗夫山土壤微生物多样性及其可培养细菌的产酶和抗菌活性筛选[D];中国海洋大学;2014年

2 李庆洋;剑麻根际联合固氮菌的分离、筛选及鉴定[D];海南大学;2010年

，

本文编号：2605775