基于Illumina测序的不同植被状况人工湿地土壤脱氮细菌研究
发布时间：2021-11-19 06:47
本文通过构建模拟人工湿地,以芦苇和虉草为湿地植物,在测定不同植被状况人工湿地土壤硝化-反硝化速率的基础上,利用实时荧光定量PCR技术,测定了脱氮相关的功能基因丰度,并进一步应用Illumina的Miseq测序平台,研究了芦苇和虉草分别构建的人工湿地土壤细菌群落结构多样性,尤其是与氮转化相关的优势菌群特征。基于以上研究,本文分析了不同植被状况人工湿地土壤的硝化-反硝化速率、脱氮功能基因丰度和土壤脱氮优势菌之间的部分关联,从分子生态学角度解析了人工湿地土壤中细菌群落结构特征,为下一步脱氮功能菌的鉴定以及开发利用奠定了良好的基础,同时为构建人工湿地的高效脱氮去污机制提供了理论支撑和技术指导,本研究主要得出以下结论:（1）虉草人工湿地土壤的硝化速率高于芦苇人工湿地土壤,差异达显著水平（P<0.05）,芦苇人工湿地土壤的反硝化速率略高于虉草人工湿地土壤,但二者差异不显著（P>0.05）,施肥可以促进人工湿地土壤的硝化-反硝化速率。（2）不同植被状况人工湿地土壤中总的细菌丰度相差不大,但细菌群落结构不同。虉草人工湿地土壤中主导硝化能力的氨氧化细菌和具有nirSC1、nir SC2、ni...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
脱氮示意图
图 1.2 生物氮转化主要途径及参与该过程关键酶的编码基因Figure1.2 The main pathway of biological nitrogen transformationand the key genes involved in the process来，陆续有研究者发现这些功能基因分布在更为广泛的微生eusch 等[56]发现 amoA 基因不仅存在于细菌中，而且也存在于
CR 技术的检测方法是 TaqMan 探针法。PCR 反应的过程中，退火阶段引物aqMan 探针与 DNA 模板结合，延伸阶段，TaqMan 探针被 DNA 聚合酶的 5’的外切活性水解，释放出报告基团，致使淬灭基团不能对报告基团进行淬灭，报告基团发出荧光信号被仪器检测到。每进行一个反应，仪器接收一次信工作原理见下图，荧光定量 PCR 具有重复性好，偏差小，灵敏度高等优势
【参考文献】：
期刊论文
[1]水分条件对滨海芦苇湿地土壤微生物多样性的影响[J]. 张洪霞,郑世玲,魏文超,王炳臣,王欧美,刘芳华. 海洋科学. 2017(05)
[2]我国人工湿地污水处理系统的现状探析及展望[J]. 刘冬,张慧泽,徐梦佳. 环境保护. 2017(04)
[3]施氮肥对华北平原土壤氨氧化细菌和古菌数量及群落结构的影响[J]. 杨亚东,张明才,胡君蔚,张凯,胡跃高,曾昭海. 生态学报. 2017(11)
[4]基于荧光定量PCR和高通量测序技术的葡萄园土壤细菌群落结构多样性分析[J]. 王晓雯,洪振瀚,刘安瑞,罗立新. 酿酒科技. 2016(11)
[5]基于人工湿地系统中的微生物研究[J]. 马璐瑶,兰天. 资源节约与环保. 2016(09)
[6]植物种类与水力负荷对人工湿地去除污染物的交互作用[J]. 梁奇奇,沈耀良,吴鹏,陆爽君,徐乐中. 环境工程学报. 2016(06)
[7]1株Arthrobacter arilaitensis菌的耐冷异养硝化和好氧反硝化作用[J]. 何腾霞,倪九派,李振轮,孙权,冶青,徐义. 环境科学. 2016(03)
[8]施肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响[J]. 王伏伟,王晓波,李金才,叶爱华,王妍,车威,朱林. 中国生态农业学报. 2015(10)
[9]玉米秸秆深翻还田土壤氨氧化细菌amoA基因多样性分析[J]. 萨如拉,高聚林,于晓芳,闹干朝鲁,青格尔,赵吉睿. 玉米科学. 2015(03)
[10]复合垂直流人工湿地系统中不同植物根际微生物群落结构[J]. 雷旭,李冰,李晓,王璐,朱健. 生态学杂志. 2015(05)
博士论文
[1]石灰性潮土N2O产生过程及相关功能基因丰度和表达[D]. 杨柳青.中国农业大学 2017
[2]水平潜流人工湿地强化脱氮的技术及其机制研究[D]. 王玮.东华大学 2017
[3]应用末端限制性片段长度多态性技术对骨科感染中细菌群落的解析[D]. 骆毅.北京协和医学院 2010
[4]垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究[D]. 叶建锋.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于生态位理论的虉草芦苇竞争共存格局研究[D]. 赵云.江苏大学 2017
[2]伊乐藻—脱氮微生物联用对入贡湖亲水河脱氮效果及机理研究[D]. 王浩.南京大学 2017
[3]基于芦苇与虉草枯落物分解动态的养分互补利用研究[D]. 滕博群.江苏大学 2017
[4]刺参大水面养殖系统中菌群、藻相结构的季节变化与益生菌的初步筛选[D]. 杜佗.上海海洋大学 2016
[5]异养硝化—好氧反硝化菌强化人工湿地脱氮作用的研究[D]. 田雪雪.安徽大学 2016
[6]湿地系统氮循环微生物的分布与活性[D]. 刘璐.长春工程学院 2016
[7]鄱阳湖表层沉积物古菌群落及氮循环功能[D]. 刘芳鹏.南昌大学 2015
[8]艾比湖湿地不同植物根际氨氧化微生物种群多样性及其对环境响应的研究[D]. 王翠华.石河子大学 2015
[9]基于分子生物学技术的IFAS系统不同季节下菌群结构及关键硝化细菌变化研究[D]. 念兴宇.华东师范大学 2015
[10]潮汐流人工湿地氮转化微生态过程的分子机制研究[D]. 李鹭珍.东北师范大学 2015
本文编号：3504501
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
脱氮示意图
图 1.2 生物氮转化主要途径及参与该过程关键酶的编码基因Figure1.2 The main pathway of biological nitrogen transformationand the key genes involved in the process来，陆续有研究者发现这些功能基因分布在更为广泛的微生eusch 等[56]发现 amoA 基因不仅存在于细菌中，而且也存在于
CR 技术的检测方法是 TaqMan 探针法。PCR 反应的过程中，退火阶段引物aqMan 探针与 DNA 模板结合，延伸阶段，TaqMan 探针被 DNA 聚合酶的 5’的外切活性水解，释放出报告基团，致使淬灭基团不能对报告基团进行淬灭，报告基团发出荧光信号被仪器检测到。每进行一个反应，仪器接收一次信工作原理见下图，荧光定量 PCR 具有重复性好，偏差小，灵敏度高等优势
【参考文献】：
期刊论文
[1]水分条件对滨海芦苇湿地土壤微生物多样性的影响[J]. 张洪霞,郑世玲,魏文超,王炳臣,王欧美,刘芳华. 海洋科学. 2017(05)
[2]我国人工湿地污水处理系统的现状探析及展望[J]. 刘冬,张慧泽,徐梦佳. 环境保护. 2017(04)
[3]施氮肥对华北平原土壤氨氧化细菌和古菌数量及群落结构的影响[J]. 杨亚东,张明才,胡君蔚,张凯,胡跃高,曾昭海. 生态学报. 2017(11)
[4]基于荧光定量PCR和高通量测序技术的葡萄园土壤细菌群落结构多样性分析[J]. 王晓雯,洪振瀚,刘安瑞,罗立新. 酿酒科技. 2016(11)
[5]基于人工湿地系统中的微生物研究[J]. 马璐瑶,兰天. 资源节约与环保. 2016(09)
[6]植物种类与水力负荷对人工湿地去除污染物的交互作用[J]. 梁奇奇,沈耀良,吴鹏,陆爽君,徐乐中. 环境工程学报. 2016(06)
[7]1株Arthrobacter arilaitensis菌的耐冷异养硝化和好氧反硝化作用[J]. 何腾霞,倪九派,李振轮,孙权,冶青,徐义. 环境科学. 2016(03)
[8]施肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响[J]. 王伏伟,王晓波,李金才,叶爱华,王妍,车威,朱林. 中国生态农业学报. 2015(10)
[9]玉米秸秆深翻还田土壤氨氧化细菌amoA基因多样性分析[J]. 萨如拉,高聚林,于晓芳,闹干朝鲁,青格尔,赵吉睿. 玉米科学. 2015(03)
[10]复合垂直流人工湿地系统中不同植物根际微生物群落结构[J]. 雷旭,李冰,李晓,王璐,朱健. 生态学杂志. 2015(05)
博士论文
[1]石灰性潮土N2O产生过程及相关功能基因丰度和表达[D]. 杨柳青.中国农业大学 2017
[2]水平潜流人工湿地强化脱氮的技术及其机制研究[D]. 王玮.东华大学 2017
[3]应用末端限制性片段长度多态性技术对骨科感染中细菌群落的解析[D]. 骆毅.北京协和医学院 2010
[4]垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究[D]. 叶建锋.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于生态位理论的虉草芦苇竞争共存格局研究[D]. 赵云.江苏大学 2017
[2]伊乐藻—脱氮微生物联用对入贡湖亲水河脱氮效果及机理研究[D]. 王浩.南京大学 2017
[3]基于芦苇与虉草枯落物分解动态的养分互补利用研究[D]. 滕博群.江苏大学 2017
[4]刺参大水面养殖系统中菌群、藻相结构的季节变化与益生菌的初步筛选[D]. 杜佗.上海海洋大学 2016
[5]异养硝化—好氧反硝化菌强化人工湿地脱氮作用的研究[D]. 田雪雪.安徽大学 2016
[6]湿地系统氮循环微生物的分布与活性[D]. 刘璐.长春工程学院 2016
[7]鄱阳湖表层沉积物古菌群落及氮循环功能[D]. 刘芳鹏.南昌大学 2015
[8]艾比湖湿地不同植物根际氨氧化微生物种群多样性及其对环境响应的研究[D]. 王翠华.石河子大学 2015
[9]基于分子生物学技术的IFAS系统不同季节下菌群结构及关键硝化细菌变化研究[D]. 念兴宇.华东师范大学 2015
[10]潮汐流人工湿地氮转化微生态过程的分子机制研究[D]. 李鹭珍.东北师范大学 2015
本文编号：3504501
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