收藏本站
《浙江理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

北极深海沉积物中微生物的多样性研究

陈丽蓉  
【摘要】:深海沉积物由于数以万年的沉积作用,所含成分繁复,是最复杂的微生物栖息地。北极地区蕴含着丰富的微生物资源,由于其特殊的地理位置和气候条件,处于其中的微生物大多有其特殊的生理生化特性。因此,对于北极地区深海沉积物中微生物的研究具有重要的意义。依靠传统的分离培养的方法只能获得其中0.1%-1%的菌种,大量的未知微生物未被发现,需要依靠现代分子生物学的方法进行分析研究。本研究利用PCR-DGGE结合克隆测序的方法对北极地区沉积物中微生物的多样性进行了初步的研究,为进一步深入开展极地深海微生物资源与环境研究打下基础。 本文研究材料是取自白令海和楚科奇海海域的沉积物样品。实验采用了包含试剂盒法在内的九种DNA提取方法,以期获得最适的提取北极沉积物中微生物总DNA的方法。选用细菌通用引物,优化PCR反应退火温度。对PCR扩增出的16S rDNA的V3-V5区产物进行变性梯度凝胶电泳检测,进而进行16S rDNA的多态性分析。选取其中较为清晰的特征条带克隆测序,最终获得沉积物中微生物的多样性分析结果。九种DNA提取方法结果显示:这些方法都能获得大小在23kb左右的DNA样品。将样品经过初步处理后,颜色较深的直接使用OMEGA公司试剂盒提取总DNA。而对于颜色较淡的则通过方法Ⅰ(SDS-蛋白酶k法)提取总DNA后进行纯化。通过巢式PCR的方法可获得大小在570bp左右16S rDNA的V3-V5区片段。两次PCR优化后的退火温度分别为55℃和53℃。采用变性梯度范围为40%-60%,丙烯酰胺浓度为6%的变性胶进行DGGE检测。不同地点不同深度的沉积物样品,其DGGE图谱均有所差异,条带数目,位置及亮度均有不同。 数据统计显示,最终获得的DNA序列大多为未可培养微生物序列。克隆获得的类群包括变形细菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),酸杆菌门(Aciodobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),硝化螺旋菌门(Nitrospirae),厚壁菌门(Firmicutes),异球菌属(Deinococcus),其中变形细菌(包括α,β,γ,δ,ε-Proteobacteria)为明显的优势类群,与文献报道基本相同。各表层样品间优势菌群基本相同,尤其是相近海域的样品。而相距较远的沉积物样品间DGGE指纹图谱差异相对较大,只有优势条带相同,其余条带在位置和数量方面均有所差异。柱式样品中大多为中间偏上层数的DGGE指纹图谱较为特殊,出现一些特有条带。经测序后发现大多为一些沉积物中较为少见的菌种。整体而言,柱式样品各层间DGGE指纹图谱基本相同,随深度增加条带数目有所减少,亮度减弱。 本研究对北极深海沉积物中微生物群落的多样性进行了初步的研究,克服了传统方法的局限性,获得了较为丰富的微生物遗传信息。其中包括一些未培养或鉴定的潜在新菌,针对它们特殊的生理生化性质可以进行深入的开发利用。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:Q938.8

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴少慧,张成刚,张忠泽;RAPD技术在微生物生物多样鉴定中的应用[J];微生物学杂志;2000年02期
2 柳耀建,林影,吴晓英;极端微生物的研究概况[J];工业微生物;2000年03期
3 梁小兵,万国江,黄荣贵;PCR-RFLP技术在环境地球化学研究中的应用及展望[J];地质地球化学;2001年01期
4 宋金明;海洋沉积物中的生物种群在生源物质循环中的功能[J];海洋科学;2000年04期
5 车玉伶,王慧,胡洪营,梁威,郭玉凤;微生物群落结构和多样性解析技术研究进展[J];生态环境;2005年01期
6 顾觉奋,罗学刚;极端微生物活性物质的研究进展[J];中国天然药物;2003年04期
7 邢德峰;任南琪;;应用DGGE研究微生物群落时的常见问题分析[J];微生物学报;2006年02期
8 郝玉;龙江平;;北极楚科奇海海底表层沉积物有机碳的生物地球化学特征[J];海洋科学进展;2007年01期
9 薛斌;潘建明;张海生;刘小涯;;北极楚科奇海地区沉积物生源物质的来源和分布[J];极地研究;2006年04期
10 许飞,戴欣,陈月琴,周惠,蔡剑华,屈良鹄;南沙海区沉积物中细菌和古细菌16S rDNA多样性的研究[J];海洋与湖沼;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 穆春华;西北太平洋深海沉积物微生物多态性分析[D];中国海洋大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 安鑫龙;周启星;邢光敏;;海洋微生物在海洋污染治理中的应用现状[J];水产科学;2006年02期
2 李涛;王鹏;汪品先;;南海西沙海槽沉积物细菌多样性初步研究[J];地球科学进展;2006年10期
3 黄志强;林白雪;谢联辉;;产碱性蛋白酶海洋细菌的筛选与鉴定[J];福建农林大学学报(自然科学版);2006年04期
4 刘亚男,于水利,薛罡,赵方波,郭思远;聚磷菌PAO1-1的筛选及除磷特性[J];中国给水排水;2005年10期
5 薛超波,王国良,金珊,郑天伦;海洋微生物多样性研究进展[J];海洋科学进展;2004年03期
6 王海燕;周岳溪;戴欣;柴延丽;蒋进元;刘双江;;16SrDNA克隆文库方法分析MDAT-IAT同步脱氮除磷系统细菌多样性研究[J];环境科学学报;2006年06期
7 李太武;张安国;苏秀榕;李成华;刘保忠;林志华;柴雪良;;不同花纹文蛤(Meretrix meretrix)的ITS2分析[J];海洋与湖沼;2006年02期
8 黄中华;刘少军;沈海阔;金波;;自主式深海浮游微生物浓缩保真取样器控制系统设计研究[J];海洋工程;2006年01期
9 臧红梅;樊景凤;王斌;周一兵;;海洋微生物多样性的研究进展[J];海洋环境科学;2006年03期
10 黄中华;刘少军;金波;陈鹰;;深海浮游微生物浓缩保压取样技术[J];机械工程学报;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴银宝;史金才;蓝小花;陈文燕;;猪粪和土壤样品中微生物DNA提取方法的比较[A];良好农业规范与畜牧业健康发展——中国畜牧兽医学会家畜生态学分会第六届理事会暨学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶属峰;滩涂湿地泥螺(Bullacta exarata)的空间分布、重金属积累特征及其生态经济价值评估[D];华东师范大学;2001年
2 高学鲁;中国近海典型海域溶解无机碳系统的生物地球化学特征[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
3 肖慧;渤海湾近岸海域的细菌学研究及其在海岸带环境质量评价中的应用[D];中国海洋大学;2005年
4 方俊;猪血多肽的制备及其生物活性研究[D];湖南农业大学;2006年
5 郭逍宇;再生水草坪灌溉生态效应及其评价[D];首都师范大学;2006年
6 黄中华;深海浮游微生物浓缩保压取样关键技术研究[D];中南大学;2006年
7 李世伦;深海超临界高温高压极端环境模拟与监控技术研究[D];浙江大学;2006年
8 樊景凤;近海副溶血弧菌和甲肝病毒检测方法建立及沉积物细菌多样性分析[D];东北农业大学;2006年
9 赵晶;南极中山站沉积物中微生物多样性分析及宏基因组文库研究[D];厦门大学;2007年
10 李友训;胶州湾和东太平洋海隆(~13°N)沉积物微生物多样性研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯继伟;深海极端环境模拟平台电液比例压力控制技术研究[D];浙江大学;2005年
2 李剑;原位分离乳酸发酵新工艺的研究[D];天津轻工业学院;2000年
3 张锐;南极阿德雷岛沉积物细菌多样性及环境意义[D];国家海洋局第三海洋研究所;2003年
4 张庆;硝基苯甲酸类废水污泥驯化及其微生物群落结构研究[D];西南农业大学;2004年
5 王岳坤;清澜港红树林土壤微生物区系和土壤细菌16S rDNA的多态性研究[D];华南热带农业大学;2004年
6 杨波;烟草赤星病拮抗细菌筛选及其16S rDNA PCR-RFLP分析[D];浙江大学;2005年
7 杨瑞红;免培奶牛瘤胃混合微生物基因组资源的初步研究分析[D];新疆农业大学;2005年
8 骆祝华;热带太平洋深海硫酸盐还原菌与酵母菌的多样性与生理生态特征研究[D];国家海洋局第三海洋研究所;2005年
9 陈毅章;深海悬浮物浓缩保真取样器保压性能及薄膜过流能力研究[D];中南大学;2004年
10 蒲玲玲;青藏高原冰川与冻土微生物多样性的研究[D];兰州大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚槐应,何振立,黄昌勇;红壤微生物量氮的周转期及其研究意义[J];土壤学报;1999年03期
2 姚槐应;不同利用年限茶园土壤的化学及微生物生态特征研究[J];浙江农业科学;2002年03期
3 田兵;张韶文;许镇坚;盛多红;华跃进;高冠军;;PprI和RecX蛋白对耐辐射奇球菌抗氧化作用的影响[J];微生物学报;2006年02期
4 袁旭音,陈骏,陶于祥,季峻峰,许乃政;太湖北部底泥中氮、磷的空间变化和环境意义[J];地球化学;2002年04期
5 周子元,罗屿,马文漪,蔡后建;太湖中4种细菌的分离、鉴定及生长曲线的测定[J];湖泊科学;1998年04期
6 张四明,邓怀,晏勇,汪登强,吴清江;中华鲟随机扩增多态性DNA及遗传多样性研究[J];海洋与湖沼;2000年01期
7 李德尚,董双林;对虾与鱼、贝类封闭式综合养殖的实验研究[J];海洋与湖沼;2002年01期
8 陈秀兰,张玉忠,王运涛,高培基,栾裼武;深海适冷菌SM9913产生的低温蛋白酶[J];海洋科学;2001年01期
9 李越中,陈琦;海洋微生物资源多样性[J];生物工程进展;1998年04期
10 高爱根,王春生,杨俊毅,王自磐,何德华;中国多金属结核开辟区东、西两小区小型底栖动物的空间分布[J];东海海洋;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王洪媛;抗UV-B辐射菌Pantoea agglomerans KFS-9的选育及其抗辐射机制的研究[D];中国海洋大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 梁晓婷;Pantoea agglomerans TCa-7抗紫外辐射损伤作用的研究[D];中国海洋大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Judith B.Moody;李文光;;深海沉积物中磷的长期聚集[J];化工矿产地质;1985年01期
2 沈华悌;深海沉积物中的稀土元素[J];地球化学;1990年04期
3 沈恒培;深海沉积物及多金属结核中微量元素的光谱测定[J];岩矿测试;1997年02期
4 李粹中;南海中部沉积物的元素地球化学特征[J];东海海洋;1987年Z1期
5 陈木宏,陈绍谋;南海碳酸盐溶解与深海沉积物类型[J];热带海洋学报;1989年03期
6 刘季花;太平洋东部深海沉积物稀土元素地球化学[J];海洋地质与第四纪地质;1992年02期
7 蒋崧生,姜山,马铁军,杨丙凡,杜学仁,唐洪庆,祁步嘉,陈钟麟,许谨诚,周文勤,易惟熙,沈承德;~(10)Be断代法测定锰结核生长速率和深海沉积物沉积速率的研究[J];科学通报;1992年07期
8 傅君亮;;介绍д.в.纳利夫金所著“相学”一书,兼论“相”的概念[J];地质论评;1960年06期
9 柴之芳,毛雪瑛,马淑兰,海尼希,格林;印度洋海底钻孔样品中天然放射性元素的活化测定及其提供的古温度信息[J];核技术;1984年03期
10 王毅民,李家熙,高玉淑,宋浩威,罗代洪,王晓红,陈维岳,滕云业,周世光;太平洋多金属结核及沉积物标准物质研制[J];地球学报-中国地质科学院院报;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李傲仙;李延河;乐国良;;深海沉积物中碲异常的成因[A];第八届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术讨论会论文集[C];2005年
2 李傲仙;李延河;乐国良;;深海沉积物中碲异常的成因[A];第八届全国同位素地质年代学、同位素地球化学学术讨论会资料集[C];2005年
3 李裕红;陈琳;张鼐;;Pb~(2+)污染对凤眼莲根系微生物的影响[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
4 张风娟;郭艾英;刘万学;万方浩;;黄顶菊生长过程中根际土壤微生物的群落结构及多样性[A];第三届全国生物入侵大会论文摘要集——“全球变化与生物入侵”[C];2010年
5 黄晓辉;谭周进;;四个品种烟草内生微生物的分布特征初探[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
6 代俊;江帆;彭方;方呈祥;;深海沉积物宏基因组文库中产甲壳素酶克隆的筛选[A];基因开启未来:新时代的遗传学与科技进步——湖北省遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2009年
7 马建国;刘月敏;陆明;;人工湿地中氮代谢微生物的共存策略及机理[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
8 陈丽园;吴东;夏伦志;赵瑞宏;;畜禽粪便除臭微生物的分离与筛选[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
9 牛佳;王继华;辛佳;李文慧;;DDT污染土壤中微生物的分离与鉴定[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
10 徐美青;陈冠军;刘巍峰;;蘑菇堆肥高温纤维素降解微生物的筛选[A];第三届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会会议论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 赵笛;深海沉积物中蕴含大量甲烷[N];青岛日报;2011年
2 ;揭开南海深海沉积物的奥秘[N];科技日报;2000年
3 本报记者 王秋蓉;极地微生物研究六年终成正果[N];中国海洋报;2010年
4 记者张小军;刘东生获泰勒环境奖[N];人民日报;2002年
5 郑千里;钻研黄土六十年[N];科技日报;2004年
6 郑千里;刘东生——天书无垠行者无疆[N];科技日报;2004年
7 本报实习记者 吴迪;污水滤清“把关人”[N];北京日报;2011年
8 王清廉;谈谈可燃冰[N];陕西科技报;2001年
9 曾涛;刘东生 跨越地球三极雪[N];科技日报;2002年
10 本报记者 冯泽山;吸干吃净的奇迹[N];石河子日报(汉);2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 秦启龙;深海沉积物细菌和丝状真菌的基因组学研究[D];山东大学;2010年
2 霍颖异;近海细菌多相分类和基因组研究以及深海沉积物宏基因组分析[D];浙江大学;2012年
3 穆春华;西北太平洋深海沉积物微生物多态性分析[D];中国海洋大学;2005年
4 曾润颖;太平洋暖池区深海沉积物中微生物分子生态学研究[D];厦门大学;2003年
5 曾晓希;抗重金属微生物的筛选及其抗镉机理和镉吸附特性研究[D];中南大学;2010年
6 陈绍勇;应用核技术的海洋化学研究[D];厦门大学;2002年
7 张鑫;深海环境及深海沉积物拉曼光谱原位定量探测技术研究[D];中国海洋大学;2009年
8 王飞;环境微生物与环境污染物的相互作用机制及环境行为[D];中国地质大学;2010年
9 赵亚;CO厌氧发酵制氢工艺基础及反应器性能研究[D];大连理工大学;2011年
10 张东声;长江口及其邻近海域微生物的多样性和生态分布特征研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈丽蓉;北极深海沉积物中微生物的多样性研究[D];浙江理工大学;2012年
2 蔡永;按深陷深度控制的深海沉积物承载力分析方法探讨[D];湖南大学;2011年
3 张伟;热带西太平洋深海沉积物微生物多样性及群落结构特征研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
4 王剑飞;苏禄海和菲律宾海深海沉积物中古菌群落多样性研究[D];内蒙古农业大学;2010年
5 凌薇薇;耐锰微生物的筛选、生理特性研究及鉴定[D];中南林业科技大学;2011年
6 李莎;北极深海沉积物中细菌多样性的研究[D];华中师范大学;2010年
7 王峰;西太平洋深海沉积物古菌多样性垂直分布特征[D];内蒙古农业大学;2010年
8 刘丽;耐Cu、Cd微生物的分离筛选及其吸附机理研究[D];合肥工业大学;2010年
9 蔡小龙;基于稳定性同位素探测技术的养殖水体氮素循环微生物的多样性研究[D];华南理工大学;2012年
10 连明珠;南极Pseudoalteromonas sp. AC444低温几丁质酶性质分析与基因克隆及普里兹湾深海沉积物中几丁质酶基因多样性研究[D];厦门大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026