本文選題：酸礦廢水　切入點(diǎn)：沉積層　出處：《石河子大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：目的:微生物的代謝活動(dòng)對(duì)元素的地球生物化學(xué)循環(huán)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于陸地環(huán)境中微生物種群譜系地理分化及微多樣性的研究報(bào)道較少。由于AMD環(huán)境中極端嗜酸微生物棲息環(huán)境的隔離和嚴(yán)苛的生存條件,使其成為研究微生物譜系地理學(xué)的首選材料。研究環(huán)境因子對(duì)AMD微生物群落的影響和嗜酸Acidothiobacillus種群的基因型分布格局,不僅可對(duì)生物修復(fù)AMD環(huán)境污染提供理論依據(jù),同時(shí)為從廢礦或低品位礦石中高效地回收高價(jià)值的金屬提供基礎(chǔ)資料。方法:本文依據(jù)高通量測(cè)序技術(shù)及環(huán)境理化參數(shù)的測(cè)定,分析不同來(lái)源AMD及沉積層中的微生物群落結(jié)構(gòu),并采用rep-PCR分子指紋分型和持家基因多位點(diǎn)序列分型技術(shù)分析嗜酸Acidithiobacillus spp.的遺傳異質(zhì)性,以闡明異質(zhì)環(huán)境的生態(tài)位和地理隔離,以及環(huán)境因子對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,并揭示環(huán)境選擇對(duì)種群分化的影響,為了解微生物譜系地理提供一定的理論依據(jù)。本研究針對(duì)三個(gè)不同樣地的AMD及沉積層開(kāi)展相關(guān)研究工作,結(jié)果如下:結(jié)論:1.AMD環(huán)境中低pH,高金屬離子濃度等極端的環(huán)境條件對(duì)棲居于此的微生物群落結(jié)構(gòu)影響巨大,16SrRNA基因V4區(qū)高通量測(cè)序顯示,AMD環(huán)境中細(xì)菌具有較高的多樣性,在高層次分類(lèi)單元門(mén)一級(jí)水平共有31個(gè)系統(tǒng)發(fā)育類(lèi)群,其中測(cè)序reads豐度超過(guò)5%的包括proteobacteria(31.7%)和Chloroflexi(5.0%);序列超過(guò)1%的系統(tǒng)發(fā)育類(lèi)群有Bacteroidetes(4.0%)、Firmicutes(2.4%)、Acidobacteria(2.3%)、Actinobacteria(1.5%)、Nitrospira(1.4%)和Deltaproteobacteria(1.0%);然而,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),不同環(huán)境類(lèi)型樣品,由于其環(huán)境因子的不同,導(dǎo)致其微生物群落組成和結(jié)構(gòu)差異較大,沉積層樣品有共同的優(yōu)勢(shì)屬嗜酸Acidithiobacillus。此外,RDA分析表明,Fe~(2+)、SO_4~(2-)、Co、Zn、EC和pH等環(huán)境理化因子對(duì)沉積層環(huán)境中微生物群落結(jié)構(gòu)的組成起決定性作用。2.采用3種培養(yǎng)基,分離不同地理來(lái)源AMD樣品中的嗜酸Acidithiobacillus,結(jié)果從三個(gè)樣地(廣東云浮、江西德興和江西永平),兩種類(lèi)型的樣品中共分離出了174株嗜酸菌株,經(jīng)擴(kuò)增ITS序列鑒定發(fā)現(xiàn),所有分離菌株在ITS序列系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中被劃分為5大類(lèi)群,表明嗜酸Acidithiobacillus spp.存在較大的遺傳異質(zhì)性,該結(jié)果與rep-PCR指紋圖譜的分類(lèi)結(jié)果較為接近。其中A.ferrooxidans在ITS系統(tǒng)發(fā)育和BOX指紋圖譜聚類(lèi)分析中被劃分為兩個(gè)類(lèi)群,但在ERIC聚類(lèi)中歸為一個(gè)類(lèi)群,表明ITS序列擁有區(qū)分近緣種或亞種的能力,且BOX指紋圖譜的分辨能力較強(qiáng),非常適用于近緣嗜酸Acidithiobacillus的遺傳差異分析。3.在本研究中,使用MLST分型技術(shù)對(duì)42株鐵氧化嗜酸Acidithiobacillus進(jìn)行序列分型,結(jié)果顯示,所有菌株共產(chǎn)生8種ST型,其中32株A.ferrooxidans具有6種ST型,ST1是出現(xiàn)頻率最高的ST型,有5種ST型由單一的分離物形成;10株A.ferridurans只有兩種ST型,分別是ST7和ST8。結(jié)合rep-PCR指紋分型發(fā)現(xiàn),嗜酸Acidothiobacillus種群的基因型呈現(xiàn)出一定的分布格局,在所有菌株當(dāng)中,分離自湖北大冶的5株菌同屬于一個(gè)ST型ST8。且通過(guò)持家基因多態(tài)性計(jì)算表明Acidothiobacillus屬內(nèi)不同種受不同的進(jìn)化選擇影響。
[Abstract]:Objective : To study the effects of environmental factors on microbial community structure and to reveal the influence of environmental factors on microbial community structure and to reveal the influence of environmental factors on microbial community structure and to reveal the influence of environmental factors on population differentiation . In this study , there were 8 types of ST - type strains isolated from different geographical origin AMD samples . The results showed that all isolates were divided into 5 groups in the phylogenetic tree of ITS sequences . The results showed that all isolates were classified into 5 species in ITS system development and BOX fingerprint cluster analysis .

【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：Q93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1722322