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《广东海洋大学》 2010年
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湖光岩水域细菌的群落结构与功能的研究

郭潇  
【摘要】: 湖光岩是一个玛珥式火山湖,这一特殊环境的微生物可能有其特殊性,尤其是其代谢产物,因此系统地对该环境的细菌组成及其多样性的研究,将促进极端环境微生物资源在生物技术产业中的利用,为今后该环境微生物及其代谢产物的应用提供菌种资源,并提供理论依据。主要研究内容和结果如下: (1)湖光岩水域功能菌群的计数及分布规律:自2008年11,2009年3月、6月、9月,四次采取湖光岩中心岛、泥滩、放生台和烧烤区的水样和表层泥样,通过稀释平板计数法(CFU)和稀释培养计数法(MPN)对异养细菌、无机磷利用菌、硝化细菌、亚硝化细菌和大肠菌群进行计数。结果表明水体和底泥中异养细菌的平均总数为1.5×105 CFU/ml,解磷细菌的平均总数为2.02×105 CFU/ml,硝化细菌和亚硝化细菌的平均总数分别为117.7 MPN/mL和8.96 MPN/mL,大肠杆菌的平均总数为2663.13个/L。从空间分布来看,泥滩处的异养细菌最多,中心岛处最少;底泥中的解磷细菌中心岛处则较多,水体中较少;水体中大肠菌群中心岛处最少;硝化细菌和亚硝化细菌的各采样点数量均较少。综合来看中心岛处的微生物数量指标最好。从季节分布来看,底泥中异养细菌和解磷细菌的季节分布不规律,水体中的分布大致与温度成正相关;大肠菌群的数量春季较多,冬季较少;硝化细菌和亚硝化细菌的季节差异不显著。 (2)优势菌的鉴定:从湖光岩水体和底泥中共分离出了异养细菌198株,无机磷利用菌83株,根据细菌菌落的形态学特征和培养性状对细菌进行初步归类统计,确定了12株异养细菌优势菌和3株无机磷利用菌优势菌。12株异养细菌经鉴定为:5株属于Bacillus sp.,2株Pseudomonas sp.,2株Stenotrophomonas sp.,1株Staphylococcus sp.,1株Exiguobacterium sp.,1株Enterobacter sp.。3株无机磷利用菌有1株未测出,其他两株为Acinetobacter sp.和Escherichia sp.。结果表明:湖光岩水域细菌主要为芽孢杆菌,且其细菌群落组成符合贫营养湖泊的特点。 (3)异养细菌多样性分布规律:通过Simpson指数(L)和Shannon-wiener指数(H)评价湖光岩水体中微生物多样性的程度。结果表明:春季多样指数最高,冬季最低;放生台和烧烤区多样性指数较高,中心岛和泥滩多样性指数较低。 (4)纤维素分解活性、抑菌活性和释磷能力测定: 198株异养细菌经过羧甲基纤维素培养基初筛和液体培养基摇瓶实验,最终确定4株高效分解纤维素的菌。对198株异养细菌进行摇瓶发酵,做抑菌活性实验。结果表明:对金黄色葡萄球菌有抑制作用的菌有15株;对枯草芽孢杆菌有抑菌作用的菌有8株;对大肠杆菌有抑菌作用的菌有11株。有抑菌活性的菌株占17%。经过磷酸三钙培养基初筛和液体发酵培养基复筛,测定9d后的溶磷率和溶磷量,得到了2株高效分解无机磷的菌株。 实验结果表明湖光岩是一个贫营养湖泊,其水质属于地表Ⅱ类水质;湖光岩的细菌组成中Firmicutes的菌占优势是其区别于其他贫营养湖泊的一大特点;革兰氏阳性菌的比例远远高出国内外其他淡水湖泊是它的另一特点;分离得到的具有分解纤维素活性的菌株占总数的24%,具有抑菌活性的菌株占总数的17%,解磷细菌数量较多,活性强的较少。
【学位授予单位】:广东海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q938

【引证文献】
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