乌梁素海湖滨湿地硫酸盐还原菌群落结构及其分布特征研究

发布时间：2020-10-25 17:13

　　 乌梁素海湖滨湿地正面临着湖泊富营养化和土壤盐碱化等环境问题,呈现出湖中芦苇沉积物(样点1)→湖滨沼泽水葱沉积物(样点2)→湖滨碱蓬盐碱化草甸土壤(样点3)→湖岸白刺荒漠化土壤(样点4)的演化趋势。硫酸盐还原菌(SRB)作为湿地碳硫等元素循环的转化者,对硫酸盐的分解及代谢产物H2S气体的释放有着重要的作用。研究湿地环境中硫酸盐还原菌群落结构及其丰度,对深入探讨湿地微生物群落结构及其分布特征具有科学价值,对开展乌梁素海湿地生态系统修复具有现实意义。本论文在乌梁素海小河口设置一条陆向分布样带。采用克隆文库构建和实时定量PCR技术,对湿地沉积物和土壤中硫酸盐还原菌功能基因apsA的多样性及其丰度进行研究,主要结果如下：沉积物中硫酸盐还原菌的多样性较高,荒漠化土壤基质中硫酸盐还原菌的多样性最低；乌梁素海湖滨湿地的硫酸盐还原菌分属于变形杆菌门(Proteobacteria)中的五个科：Acidithiobacillales、Desulfurella、 Chromatiales、Desulfovibrionaceae和 Desulfobacteriaceae,其中Chromatiales、 Desulfovibrionaceae和Desulfobacteriaceae为优势菌群。沉积物和土壤环境中硫酸盐还原菌功能基因apsA丰度存在显著差异,四个样点中每克土apsA拷贝数分别为：1.34×107拷贝、8.07×105拷贝、5.27×106拷贝和2.37×104拷贝。根据主成分分析结果,沉积物中铵态氮、含水率对沉积物SRB群落影响显著；土壤环境中水溶盐总量对碱蓬盐碱化草甸土壤和白刺荒漠化土壤SRB群落影响显著；硫酸盐的浓度可能不是唯一影响SRB多样性的因素,但是它对功能基因apsA分布有一定的影响。
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：X172
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 土壤微生物群落结构多样性及其研究方法
    1.2 湿地微生物研究进展
    1.3 硫酸盐还原菌国内外研究现状
    1.4 研究目的及意义
    1.5 技术路线与创新点
        1.5.1 技术路线
        1.5.2 创新点
第二章 材料与方法
    2.1 研究区概况及样品采集
    2.2 试剂与仪器
        2.2.1 主要试剂
        2.2.2 仪器
    2.3 研究方法
        2.3.1 土壤理化性质的测定
        2.3.2 目的基因的扩增
        2.3.3 硫酸盐还原菌克隆文库的构建
        2.3.4 实时荧光定量PCR检测方法的建立
    2.4 数据处理及分析
第三章 结果与分析
    3.1 乌梁素海土壤基质基本性质
    3.2 硫酸盐还原菌克隆文库分析
        3.2.1 DNA提取和硫酸盐还原菌功能基因apsA扩增结果
        3.2.2 硫酸盐还原菌克隆文库分析
        3.2.3 硫酸盐还原菌系统发育分析
    3.3 硫酸盐还原菌定量PCR分析
        3.3.1 质粒拷贝数及重组子鉴定结果
        3.3.2 标准曲线分析
        3.3.3 硫酸盐还原菌丰度检测
    3.4 硫酸盐还原菌群落结构与土壤基质的相关性分析
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
    4.2 主要结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
参与课题

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本文编号：2855714