鹽土微生物菌群分析及其中新的纖維素酶基因的挖掘
發(fā)布時間:2020-12-15 03:52
高鹽生態(tài)系統(tǒng)如鹽湖,鹽田,鹽泉等廣泛分布于全球各地。但是,關于鹽湖等高鹽環(huán)境微生物的研究大部分集中于鹽湖水和湖底的沉積物中,鹽土微生物菌群的分布狀況還不清楚。極端鹽環(huán)境中蘊藏有豐富的嗜鹽微生物,這些嗜鹽微生物以及其分泌的各種耐鹽酶類資源具有廣闊的工業(yè)應用前景。本研究使用高通量測序技術對青海察爾汗鹽湖沿岸高鹽土壤中的微生物菌群進行了調查研究。首先,本研究闡明了影響鹽土微生物菌群分布的主要環(huán)境因素:土壤總有機碳含量是影響表層鹽土(0-10 cm)菌群分布的最主要環(huán)境因素,pH是影響深層鹽土(15-30 cm)菌群分布的最主要因素;同時闡明了鹽度對鹽環(huán)境微生物菌群的影響:相比淺層鹽土,鹽度對深層鹽土菌群分布的影響更大,相比鹽湖水和湖底沉積物,鹽度對鹽土菌群分布的影響要更小一些。接著,本研究優(yōu)化了鹽土DNA提取流程并分析了不同土壤DNA提取方法引起的16S rRNA基因擴增子數據的偏差。雖然DNA提取方法會引起微生物多樣性和菌群組成上的一定偏差,一些門或綱的相對豐度甚至有五倍以上的變化,但是土壤類型仍然是決定整個菌群分布的最主要因素。對于使用常規(guī)流程無法得到足量DNA的高鹽土壤,我們推薦增加鹽...
【文章來源】:天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:113 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
嗜鹽微生物在生命的三個域中的分布,標紅的分類單元包含了不止一種嗜鹽微生物[21]
11圖 1-2 宏基因組的方法在新的酶基因挖掘中的應用[64]Figure 1-2 An overview of the metagenomic methods in novel enzyme gene discovery1.4.3 新的纖維素酶基因研究現(xiàn)狀能源短缺已經成為了一個全球性的問題 使用能再生的生物能源進行生物燃料的生產是一個不可避免的趨勢,纖維素是自然界中存在的最為豐富的可再生資源,其是由 D-吡喃葡萄糖經 β-1,4-糖苷鍵連接而成,纖維素常被用作生產重要的工業(yè)化學品,如可溶性糖和生物燃料[75] 具有新的特性的纖維素酶的缺乏已經成為了有效利用纖維素資源的瓶頸所在[76] 纖維素酶主要包括內切葡聚糖酶,外切葡聚糖酶和 β-葡萄糖苷酶,其中內切葡聚糖酶τEC 3.2.1.4υ可將纖維素分解為纖維二糖或者纖維寡糖;外切葡聚糖酶τEC3.2.1.91,EC3.2.1.176υ可從纖維素的還原性末端或者非還原性末端分解糖鏈,釋放出纖維二糖;β-葡萄糖苷酶τEC
圖 2-1 鹽土樣本采集策略Figure 2-1 The sampling strategy of saline soil samples化性質的測定壤樣本風干,經2mm的篩子過濾后再進行土壤理化水比例 1:2.5 混合后測定;土壤電導率用來表示土壤的:5 混合后測定 將新鮮土壤在 105oC 的烘箱中烘至土含水量的計算 碳含量采用重鉻酸鉀氧化法[83]測定:向 0.1 g 土壤鉀溶液和 5 ml 濃硫酸,搖勻后在 220oC 的電熱板上非羅琳指示劑,溶液中剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標色由橙黃變?yōu)榫G色再變成棕紅色即為終點,經計算得理化性質測定重復兩次,最后取平均值 DNA 的提取
本文編號:2917604
【文章來源】:天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:113 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
嗜鹽微生物在生命的三個域中的分布,標紅的分類單元包含了不止一種嗜鹽微生物[21]
11圖 1-2 宏基因組的方法在新的酶基因挖掘中的應用[64]Figure 1-2 An overview of the metagenomic methods in novel enzyme gene discovery1.4.3 新的纖維素酶基因研究現(xiàn)狀能源短缺已經成為了一個全球性的問題 使用能再生的生物能源進行生物燃料的生產是一個不可避免的趨勢,纖維素是自然界中存在的最為豐富的可再生資源,其是由 D-吡喃葡萄糖經 β-1,4-糖苷鍵連接而成,纖維素常被用作生產重要的工業(yè)化學品,如可溶性糖和生物燃料[75] 具有新的特性的纖維素酶的缺乏已經成為了有效利用纖維素資源的瓶頸所在[76] 纖維素酶主要包括內切葡聚糖酶,外切葡聚糖酶和 β-葡萄糖苷酶,其中內切葡聚糖酶τEC 3.2.1.4υ可將纖維素分解為纖維二糖或者纖維寡糖;外切葡聚糖酶τEC3.2.1.91,EC3.2.1.176υ可從纖維素的還原性末端或者非還原性末端分解糖鏈,釋放出纖維二糖;β-葡萄糖苷酶τEC
圖 2-1 鹽土樣本采集策略Figure 2-1 The sampling strategy of saline soil samples化性質的測定壤樣本風干,經2mm的篩子過濾后再進行土壤理化水比例 1:2.5 混合后測定;土壤電導率用來表示土壤的:5 混合后測定 將新鮮土壤在 105oC 的烘箱中烘至土含水量的計算 碳含量采用重鉻酸鉀氧化法[83]測定:向 0.1 g 土壤鉀溶液和 5 ml 濃硫酸,搖勻后在 220oC 的電熱板上非羅琳指示劑,溶液中剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標色由橙黃變?yōu)榫G色再變成棕紅色即為終點,經計算得理化性質測定重復兩次,最后取平均值 DNA 的提取
本文編號:2917604
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