氮是海洋生命體的關(guān)鍵元素,它控制著全球海洋大部分的初級(jí)生產(chǎn)力,因此在海洋碳循環(huán)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。海洋氮循環(huán)是由微生物驅(qū)動(dòng)的生物地球化學(xué)過(guò)程,主要包括硝化、反硝化、厭氧氨氧化等。近年來(lái),地處亞熱帶季風(fēng)氣候的湛江灣經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,無(wú)機(jī)氮濃度輸入增加,近海區(qū)域氮素污染越發(fā)嚴(yán)重。因此,深入了解硝化、反硝化與厭氧氨氧化微生物在氮循環(huán)中的作用以及它們之間的關(guān)系,對(duì)于熱帶海灣氮素污染治理有著重要的意義。本研究通過(guò)使用熒光定量PCR(q PCR)和高通量測(cè)序技術(shù)研究了湛江灣硝化微生物(AOA、β-AOB、NOB)、反硝化和厭氧氨氧化細(xì)菌的豐度、多樣性的時(shí)空分布特征和環(huán)境影響因素;同時(shí),通過(guò)富集培養(yǎng),對(duì)AOA和β-AOB進(jìn)行分離純化,研究了純菌株的進(jìn)化地位和生理特性。主要研究結(jié)果如下:(1).在湛江灣表層沉積物中,nir S、nir K、nos Z型反硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化細(xì)菌的豐度均呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化,且nir S型反硝化細(xì)菌的平均豐度有從湛江灣灣內(nèi)向?yàn)晨诟浇尸F(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)。通過(guò)定點(diǎn)連續(xù)觀測(cè)湛江灣水體中硝化微生物(AOA、β-AOB、NOB)群落變化,結(jié)果表明,硝化微生物豐度呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化;在三...

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 海洋氮循環(huán)概述
    1.2 海洋氮循環(huán)微生物研究進(jìn)展
        1.2.1 海洋硝化微生物研究進(jìn)展
        1.2.2 海洋反硝化和厭氧氨氧化細(xì)菌研究進(jìn)展
    1.3 研究目的和意義
2 湛江灣沉積物中反硝化和厭氧氨氧化微生物豐度、多樣性的時(shí)空分布
    2.1 材料與方法
        2.1.1 樣品采集與預(yù)處理
        2.1.2 儀器與試劑
        2.1.3 沉積物及其上覆水的理化指標(biāo)測(cè)定
        2.1.4 DNA提取與實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        2.1.5 PCR擴(kuò)增與高通量測(cè)序
        2.1.6 系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.1.7 生物學(xué)統(tǒng)計(jì)分析
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 沉積物樣品的理化性質(zhì)
        2.2.2 反硝化細(xì)菌及厭氧氨氧化細(xì)菌豐度與環(huán)境影響因素
        2.2.3 湛江灣沉積物中反硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化細(xì)菌的多樣性
        2.2.4 湛江灣沉積物中反硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化細(xì)菌系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.2.5 反硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子之間的關(guān)系分析
    2.3 討論
        2.3.1 湛江灣沉積物中反硝化和厭氧氨氧化細(xì)菌豐度與分布特征
        2.3.2 湛江灣沉積物中反硝化和厭氧氨氧化細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)
        2.3.3 湛江灣沉積物中反硝化和厭氧氨氧化細(xì)菌系統(tǒng)進(jìn)化分析
    2.4 小結(jié)
3 湛江灣定點(diǎn)觀測(cè)硝化微生物變化特征
    3.1 材料與方法
        3.1.1 樣本采集
        3.1.2 環(huán)境參數(shù)分析
        3.1.3 DNA提取與熒光定量PCR
        3.1.4 PCR擴(kuò)增與高通量測(cè)序
        3.1.5 系統(tǒng)進(jìn)化分析
        3.1.6 沉積物和水樣室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)
        3.1.7 生物統(tǒng)計(jì)分析
    3.2 結(jié)果
        3.2.1 湛江灣定點(diǎn)觀測(cè)水體環(huán)境參數(shù)
        3.2.2 亞硝酸鹽氧化細(xì)菌的進(jìn)化多樣性
        3.2.3 湛江灣次表層水中硝化微生物的季節(jié)和晝夜豐度變化與環(huán)境影響因素
        3.2.4 培養(yǎng)氨氧化微生物豐度變化
    3.3 討論
        3.3.1 湛江灣水體Nitrospira系統(tǒng)進(jìn)化分析
        3.3.2 湛江灣水體中硝化微生物豐度的季節(jié)和晝夜變化
        3.3.3 氨氧化微生物的培養(yǎng)結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
4 富集、分離培養(yǎng)氨氧化微生物
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        4.1.1 樣品采集
        4.1.2 儀器與試劑
        4.1.3 培養(yǎng)基
        4.1.4 富集與分離方法
        4.1.5 高通量、單克隆測(cè)序
        4.1.6 系統(tǒng)進(jìn)化分析
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 AOA富集結(jié)果分析
        4.2.2 AOB分離結(jié)果分析
    4.3 小結(jié)
5 結(jié)論
6 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3835861