七星河湿地氨氧化微生物分布特征及其与环境因子的相关性研究

发布时间：2021-02-03 05:22

　　氨氧化过程是氮循环的中心环节和限速步骤，氨氧化（Ammonia-OxidizingArchaea，AOA）古菌和氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria，AOB）是参与氨氧化过程的两大微生物。七星河湿地作为典型天然东北寒温带沼泽湿地，具有代表性的土壤及植被类型，其面积广大、类型多样为氨氧化微生物群落分布与生态功能的研究提供了丰富的研究样本，对东北寒温带黑土区湿地中氨氧化微生物的研究具有典型的代表性和重要的生态学意义。本文以典型东北寒温带沼泽湿地中代表性植被芦苇和小叶樟不同深度土壤中AOA和AOB为研究对象，以编码氨氧化作用关键酶——氨单加氧酶（AMO）的amoA基因为分子标记，通过构建克隆文库和生物信息学方法分析数据，考察了不同植被土壤环境中AOA、AOB多样性和丰度的垂直分布规律，及其与环境因子的相关性。研究结果表明，七星河湿地土壤中AOA amoA基因克隆序列与来自于水体、土壤、沉积物、热泉、反应器等生境中AOA amoA基因克隆序列相似度最高，包含了新命名的古菌类群—奇古菌门（thaumarchaeote）。AOB amoA基因克隆序列主要与来自于土壤环境... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 氮循环
        1.1.2 氨氧化过程与氮循环
    1.2 氨氧化微生物的研究现状
        1.2.1 氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）
        1.2.2 土壤生态系统氨氧化微生物研究现状
        1.2.3 水体生态系统氨氧化微生物研究现状
    1.3 氨氧化微生物研究方法
        1.3.1 AOA 和 AOB 研究方法现状
        1.3.2 常用的 AOA 和 AOB 的研究方法
    1.4 影响氨氧化微生物的环境因子
        1.4.1 氮素
        1.4.2 pH
        1.4.3 有机碳
        1.4.4 温度
        1.4.5 水分
        1.4.6 溶解氧
        1.4.7 其他环境因子
    1.5 课题研究目的及意义
    1.6 课题主要研究内容
    1.7 课题技术路线图
第2章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验材料与试剂
        2.1.2 仪器设备
    2.2 试验方法
        2.2.1 土壤样品采集
        2.2.2 分子生物学试验方法
第3章 AOA 在不同植被土壤中多样性及丰度分布
    3.1 七星河湿地不同植被土壤理化性质的垂直分布规律
    3.2 不同植被土壤中 AOA 多样性的垂直分布规律
        3.2.1 AOA amoA 基因操作分类单元划分的稀疏性分析
        3.2.2 AOA amoA 基因克隆文库 OTU 划分情况
        3.2.3 每个样品 AOA amoA 基因操作分类单元划分及稀疏性分析
    3.3 基于 AMOA 基因的 AOA 多样性及系统发育分析
        3.3.1 AOA amoA 基因的系统发育分析
        3.3.2 不同植被土壤中 AOA amoA 基因的多样性垂直分布
    3.4 不同植被土壤中 AOA AMOA 基因的丰度的垂直分布
    3.5 本章小结
第4章 AOB 在不同植被土壤中多样性及丰度分布
    4.1 不同植被土壤中 AOB 垂直分布规律
        4.1.1 AOB amoA 基因的操作分类单元划分的稀疏性分析
        4.1.2 AOB 克隆文库 OTU 划分情况
        4.1.3 每个样品中 AOB amoA 基因的操作分类单元划分及稀疏性分析
    4.2 AOBAMOA 基因的多样性及系统发育分析
        4.2.1 AOB amoA 基因的系统发育分析
        4.2.2 不同植被土壤中 AOB amoA 基因多样性的垂直分布
    4.3 不同植被土壤中 AOB AMOA 基因丰度的垂直分布
    4.4 本章小结
第5章 AOA、AOB 多样性及丰度与环境因子的相关性分析
    5.1 AOA 多样性及丰度与环境因子的相关关系
        5.1.1 AOA 多样性及丰度与环境因子的主成分分析
        5.1.2 AOA 多样性及丰度与土壤理化指标的分析
    5.2 AOB 多样性及丰度与环境因子的相关性关系
        5.2.1 AOB 多样性及丰度与环境因子的主成分分析
        5.2.2 AOB 多样性及丰度与土壤理化指标的分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]艾比湖湿地氨氧化细菌数量空间分布及其与土壤环境相关性分析[J]. 陈登稳,王孝国,胡文革,杨迪,路李鹏,董艳艳.  微生物学通报. 2012(03)
[2]内蒙古呼伦贝尔草原土壤氨氧化细菌多样性及群落结构[J]. 文都日乐,李刚,杨殿林,张静妮,易津.  应用生态学报. 2011(04)
[3]氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展[J]. 贺纪正,张丽梅.  生态学报. 2009(01)
[4]氨氧化细菌的分子生态学研究进展[J]. 董莲华,杨金水,袁红莉.  应用生态学报. 2008(06)
[5]黑土区范围界定及水土保持分区防治策略研究[J]. 王岩松,王玉玺,李洪兴.  东北水利水电. 2007(12)
[6]好氧氨氧化菌的种群生态学研究进展[J]. 郝永俊,吴松维,吴伟祥,陈英旭.  生态学报. 2007(04)
[7]松嫩平原黑土退化的机理及其生态复原[J]. 孟凯,张兴义.  土壤通报. 1998(03)

博士论文
[1]不同农田土壤中的硝化作用及硝化细菌种群[D]. 袁飞.南京农业大学 2004

硕士论文
[1]硝化细菌的富集培养及氨单加氧酶基因片段的PCR扩增[D]. 张伟.浙江大学 2002



本文编号：3015970