阳澄湖与太湖螃蟹生长环境及肠道微生物多样性与群落结构比较研究

发布时间：2020-10-23 10:42

　　 随着分子生物学技术的不断进步,在微生物生态学以及环境微生物学研究领域中的应用也越来越广泛,这一广泛应用同时也加快了新兴学科宏基因组学的产生和迅速发展。宏基因组学一般以环境中未培养微生物为研究对象,利用其研究环境样品中的全部微生物的遗传组成及其群落结构和多样性时,一般从环境样品中提取基因组总DNA开始,然后将其克隆到合适的载体,继而导入宿主菌体,后期再筛选目的转化子、测序等。短短几年内这一研究方法已深入到各个领域,诸如海洋、河流、湖泊、土壤、高温、极端环境、人体口腔及胃肠道等,同时,宏基因组学在医药和环境修复以及生物技术还有农业中也体现出重要的价值。近年来,随着宏基因组学方法在河流、湖泊等微生物群落结构和多样性研究中的普及,底泥与水体中微生物的相关研究也越来越广泛。底泥和水体中的微生物之间有着紧密联系,它们是湖泊生态系统的全部组成部分,而湖区中生长的螃蟹也受其生长环境的影响。苏州的阳澄湖大闸蟹历来有蟹中之冠的美称,而在气候温度等条件都相似的太湖养殖条件下所产的太湖螃蟹在知名度和质量上却与阳澄湖大闸蟹相差甚远。本课题从微生物角度出发初步解析阳澄湖和太湖螃蟹的质量区别,为探明阳澄湖螃蟹驰名中外的原因提供依据。本课题研究样本为不同季节阳澄湖和太湖的同一湖区底泥和水样以及秋季两湖螃蟹,利用两种不同的试剂盒分别提取螃蟹肠道基因组DNA,并对比其提取结果以得出一种最佳提取螃蟹肠道基因组DNA方法。同时对阳澄湖和太湖底泥水样基因组DNA的PCR扩增条件进行优化,找出最优的PCR扩增条件。采用限制性末端片段长度多态性(T-RFLP)技术分析不同季节两湖底泥水样和螃蟹肠道中细菌多样性和群落结构,并且运用SPSS软件对底泥水样中菌群和螃蟹肠道菌群进行相关性分析。结果表明:阳澄湖和太湖的底泥水样的PCR最佳扩增条件为:25μL PCR体系,退火温度55℃,30个循环条件,在此扩增条件下没有出现非特异性扩增,无引物二聚体,条带单一,其扩增出的条带亮度最亮。研究发现不同季节中阳澄湖的底泥和水体微生物群落环境中的细菌多样性均优于太湖,此生物多样性丰富的环境为阳澄湖螃蟹提供了更为理想的生长环境。两湖螃蟹肠道菌群差异性较大,两个湖区各自所产的雌蟹与雄蟹的肠道微生物菌群也各有不同。根据SPSS软件分析结果得出:两湖螃蟹肠道菌群的数量与其各自生长的环境中的底泥和水样中的菌群数量都呈显著相关。阳澄湖螃蟹肠道菌群与其底泥和水样中菌群的相关性比太湖大,说明阳澄湖的底泥水体环境对其中所生长的螃蟹影响更大,也更为重要。对此我们得出结论:不同淡水湖的微生物多样性与群落结构对在其中生长的螃蟹的肠道微生物有一定的影响,湖泊中微生物多样性与其中螃蟹的肠道微生物呈正相关关系,为此我们要保护淡水湖的生物多样性。
【学位单位】：苏州科技学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S917.4
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 湖泊概况
        1.1.1 阳澄湖的自然地理
        1.1.2 太湖的自然地理
    1.2 蟹
        1.2.1 蟹的历史发展
        1.2.2 蟹的生长发育
        1.2.3 阳澄湖大闸蟹
        1.2.4 太湖螃蟹
    1.3 宏基因组学
        1.3.1 宏基因组学
        1.3.2 宏基因组技术的应用
    1.4 微生物多样性的研究方法
        1.4.1 传统分离培养方法
        1.4.2 PCR技术
            1.4.2.1 PCR的基本原理
            1.4.2.2 PCR反应体系与条件优化
        1.4.3 基于 16SrRNA基因的现代分子生物学技术
    1.5 选题意义和研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 不同样品基因组DNA PCR条件优化研究
    2.1 引言
    2.2 实验仪器和实验试剂
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 样品采集
        2.3.2 底泥总DNA提取
        2.3.3 水样中总DNA提取
        2.3.4 PCR反应体系的优化
        2.3.5 退火温度的优化
        2.3.6 循环次数的优化
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 不同体系的PCR结果
        2.4.2 最佳退火温度优化结果
        2.4.3 最佳循环数优化结果
        2.4.4 讨论
    2.5 本章小结
第三章 适用于螃蟹肠道基因组DNA提取方法研究
    3.1 引言
    3.2 实验仪器和实验试剂
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 样品采集
        3.3.2 Dzup基因组DNA快速抽提试剂盒提取
        3.3.3 动物基因组DNA快速抽提试剂盒提取
        3.3.4 细菌 16SrDNA PCR扩增
        3.3.5 统计学分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 基因组DNA完整性检测
        3.4.2 Dzup基因组DNA快速抽提与动物基因组DNA快速抽提试剂盒各自提取的基因组DNA比较
        3.4.3 Dzup基因组DNA快速抽提与动物基因组DNA快速抽提试剂盒提取的基因组DNA的PCR扩增产物电泳检测
        3.4.4 讨论
    3.5 本章小结
第四章 不同季节阳澄湖与太湖微生物多样性与群落结构比较研究
    4.1 引言
    4.2 实验仪器和实验试剂
        4.2.1 实验仪器
        4.2.2 实验试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 不同季节样品采集
        4.3.2 底泥总DNA提取
        4.3.3 水样中总DNA提取
        4.3.4 16S rDNA的PCR扩增
        4.3.5 16S rDNA PCR产物的纯化与限制性酶切
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 PCR产物扩增结果
        4.4.2 酶切图谱分析
        4.4.3 阳澄湖与太湖细菌多样性比较分析
        4.4.4 讨论
    4.5 本章小结
第五章 螃蟹肠道与其生长环境中微生物相关性比较研究
    5.1 引言
    5.2 实验仪器和实验试剂
        5.2.1 实验仪器
        5.2.2 实验试剂
    5.3 实验方法
        5.3.1 样品采集
        5.3.2 螃蟹肠道基因组DNA提取
        5.3.3 16SrDNA PCR扩增
        5.3.4 16S rDNA PCR扩增产物的纯化与限制性酶切
        5.3.5 统计学分析
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 不同螃蟹基因组DNA酶切图谱
        5.4.2 秋季阳澄湖和太湖底泥水样基因组DNA酶切图谱
        5.4.3 不同螃蟹肠道中菌群种类
        5.4.4 秋季阳澄湖和太湖底泥水样中菌群种类和变化
        5.4.5 螃蟹肠道与秋季底泥水样中菌群相关性分析
        5.4.6 讨论
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简历

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 筱虹;从阳澄湖大酒店到吴王阳澄湖大闸蟹公司陈联明的"阳澄湖情结"[J];苏南科技开发;2004年10期

2 许朝霞;梁源;;阳澄湖治理的经济分析初探[J];科学养鱼;2006年11期

3 朱唧唧;;京沪高铁阳澄湖段实现环境“零污染、零投诉”[J];环境保护;2009年18期

4 霍?;唯轩;;行摄阳澄湖——唯唯亭亭皆有情[J];道路交通管理;2010年08期

5 ;阳澄湖畔,巴城农民养蟹用上物联网[J];中国防伪报道;2011年10期

6 张京京;;金秋阳澄湖“大杂蟹”?[J];农经;2011年11期

7 喜平;;阳澄湖品牌遭遇“公地悲剧”[J];中国品牌与防伪;2011年11期

8 朱钰良;开发阳澄湖资源　发展“观光农业”[J];中国农业资源与区划;1994年03期

9 鲍金友;浅论阳澄湖围网养殖现状与发展[J];科学养鱼;1999年03期

10 董娟;;原产地品牌营销软肋[J];农产品市场周刊;2008年43期

相关博士学位论文 前1条

1 陈行;高速铁路特大桥建设对湖泊水环境影响的综合模拟研究[D];西南交通大学;2014年

相关硕士学位论文 前6条

1 巫婷;想象的阳澄湖：食物、社区与消费[D];华东师范大学;2014年

2 陈紫丹;阳澄湖与太湖螃蟹生长环境及肠道微生物多样性与群落结构比较研究[D];苏州科技学院;2015年

3 王瑾;京沪高铁跨阳澄湖特大桥施工对水质（SS）影响模拟研究[D];西南交通大学;2011年

4 席英伟;京沪高速铁路阳澄湖特大桥不同施工方式下COD浓度模拟研究[D];西南交通大学;2011年

5 司马文华;电感耦合高频等离子体[D];苏州大学;2008年

6 刘樵;阳澄湖小型浮游动物群落结构特征与富营养化的关系[D];上海海洋大学;2011年

本文编号：2852927