红壤稻田古菌群落结构与多样性研究

发布时间：2020-12-16 02:15

　　产甲烷菌等有限的古菌类群在农田等陆地土壤生态系统中为数不多的生态功能研究,揭示了古菌在土壤生态系统的物质、能量循环中起着非常重要的功能。为获得我国南方常见红壤中古菌生态功能信息,本研究采用优化的变性梯度凝胶电泳（DGGE）与高通量高通量测序相结合的方法,对江西省南昌市农业科学院广福基地（N28°37′,E116°03′）2014年5月（水稻种植前）、7月（水稻分蘖期）、8月（水稻灌浆期）、9月（水稻成熟期）、10月（水稻收获后）等5个时间节点采集的稻田红壤样本进行古菌群落结构及多样性分析。基于古菌16S V4^V5区对水稻分蘖期、水稻灌浆期、水稻成熟期的土壤样品进行DGGE分析后,共检测到2个门、4个纲及5个目的古菌。产甲烷菌纲（Methanomicrobia）作为稻田土壤的优势古菌类群丰度达49.15%,其中甲烷八迭球菌目（Methanosarcinales）丰度达39.45%。而氨氧化古菌属（Nitrosotalea）丰度也达6.07%。水稻分蘖期、灌浆期及成熟期稻田土壤古菌DGGE电泳条带数量及序列高度相似,分蘖期、灌浆期香农多样性指数未检测到具有统计学意义的... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 中国红壤地区概述
    1.2 土壤生态系统微生物多样性概况
    1.3 土壤微生物参与生物地球化学循环
        1.3.1 土壤碳循环
        1.3.2 土壤氮循环
    1.4 土壤微生物多样性指标
    1.5 土壤微生物多样性的影响因素
    1.6 土壤微生物多样性研究方法
        1.6.1 微生物纯培养技术
        1.6.2 变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术
        1.6.3 高通量测序（High-throughput sequencing technology）技术
        1.6.4 实时定量PCR技术
    1.7 古菌研究概况
        1.7.1 产甲烷菌研究概况
        1.7.2 氨氧化古菌（AOA）研究概况
    1.8 本研究的目的、思路和意义
第二章 实验材料与方法
    2.1 材料
        2.1.1 供试土样
        2.1.2 试剂与仪器
    2.2 方法
        2.2.1 土壤宏基因组DNA的提取
        2.2.2 土壤含水率的检测
        2.2.3 红壤稻田古菌PCR扩增条件
        2.2.4 DGGE实验条件
        2.2.5 DGGE条带回收、鉴定
        2.2.6 古菌16S rRNA基因V3-V6 可变区高通量测序及优质序列的获取
        2.2.7 古菌OTU聚类及注释
        2.2.8 三类产甲烷古菌定量PCR实验条件
        2.2.9 定量PCR标准曲线的制备
        2.2.10 统计分析
第三章 结果与讨论
    3.1 实验结果
V5 可变区DNA扩增结果">        3.1.1 古菌16S rRNA V4^V5 可变区DNA扩增结果
        3.1.2 Gel Red等不同核酸染料DGGE凝胶染色比较
        3.1.3 红壤稻田古菌DGGE多样性分析及条带回收
        3.1.4 高通量测序获得序列数统计
        3.1.5 红壤古菌各分类水平注释结果
        3.1.6 红壤古菌多样性变化分析
        3.1.7 定量PCR标准曲线制备
        3.1.8 红壤稻田产甲烷菌在不同水稻种植期定量PCR研究
    3.2 结论
第四章 结束语
    4.1 主要工作与创新点
    4.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：2919332