七星河濕地氨氧化微生物分布特征及其與環(huán)境因子的相關(guān)性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 05:22
氨氧化過(guò)程是氮循環(huán)的中心環(huán)節(jié)和限速步驟,氨氧化(Ammonia-OxidizingArchaea,AOA)古菌和氨氧化細(xì)菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)是參與氨氧化過(guò)程的兩大微生物。七星河濕地作為典型天然東北寒溫帶沼澤濕地,具有代表性的土壤及植被類(lèi)型,其面積廣大、類(lèi)型多樣為氨氧化微生物群落分布與生態(tài)功能的研究提供了豐富的研究樣本,對(duì)東北寒溫帶黑土區(qū)濕地中氨氧化微生物的研究具有典型的代表性和重要的生態(tài)學(xué)意義。本文以典型東北寒溫帶沼澤濕地中代表性植被蘆葦和小葉樟不同深度土壤中AOA和AOB為研究對(duì)象,以編碼氨氧化作用關(guān)鍵酶——氨單加氧酶(AMO)的amoA基因?yàn)榉肿訕?biāo)記,通過(guò)構(gòu)建克隆文庫(kù)和生物信息學(xué)方法分析數(shù)據(jù),考察了不同植被土壤環(huán)境中AOA、AOB多樣性和豐度的垂直分布規(guī)律,及其與環(huán)境因子的相關(guān)性。研究結(jié)果表明,七星河濕地土壤中AOA amoA基因克隆序列與來(lái)自于水體、土壤、沉積物、熱泉、反應(yīng)器等生境中AOA amoA基因克隆序列相似度最高,包含了新命名的古菌類(lèi)群—奇古菌門(mén)(thaumarchaeote)。AOB amoA基因克隆序列主要與來(lái)自于土壤環(huán)境...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 氮循環(huán)
1.1.2 氨氧化過(guò)程與氮循環(huán)
1.2 氨氧化微生物的研究現(xiàn)狀
1.2.1 氨氧化細(xì)菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)
1.2.2 土壤生態(tài)系統(tǒng)氨氧化微生物研究現(xiàn)狀
1.2.3 水體生態(tài)系統(tǒng)氨氧化微生物研究現(xiàn)狀
1.3 氨氧化微生物研究方法
1.3.1 AOA 和 AOB 研究方法現(xiàn)狀
1.3.2 常用的 AOA 和 AOB 的研究方法
1.4 影響氨氧化微生物的環(huán)境因子
1.4.1 氮素
1.4.2 pH
1.4.3 有機(jī)碳
1.4.4 溫度
1.4.5 水分
1.4.6 溶解氧
1.4.7 其他環(huán)境因子
1.5 課題研究目的及意義
1.6 課題主要研究?jī)?nèi)容
1.7 課題技術(shù)路線圖
第2章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料與試劑
2.1.2 儀器設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 土壤樣品采集
2.2.2 分子生物學(xué)試驗(yàn)方法
第3章 AOA 在不同植被土壤中多樣性及豐度分布
3.1 七星河濕地不同植被土壤理化性質(zhì)的垂直分布規(guī)律
3.2 不同植被土壤中 AOA 多樣性的垂直分布規(guī)律
3.2.1 AOA amoA 基因操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐值南∈栊苑治?br> 3.2.2 AOA amoA 基因克隆文庫(kù) OTU 劃分情況
3.2.3 每個(gè)樣品 AOA amoA 基因操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐旨跋∈栊苑治?br> 3.3 基于 AMOA 基因的 AOA 多樣性及系統(tǒng)發(fā)育分析
3.3.1 AOA amoA 基因的系統(tǒng)發(fā)育分析
3.3.2 不同植被土壤中 AOA amoA 基因的多樣性垂直分布
3.4 不同植被土壤中 AOA AMOA 基因的豐度的垂直分布
3.5 本章小結(jié)
第4章 AOB 在不同植被土壤中多樣性及豐度分布
4.1 不同植被土壤中 AOB 垂直分布規(guī)律
4.1.1 AOB amoA 基因的操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐值南∈栊苑治?br> 4.1.2 AOB 克隆文庫(kù) OTU 劃分情況
4.1.3 每個(gè)樣品中 AOB amoA 基因的操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐旨跋∈栊苑治?br> 4.2 AOBAMOA 基因的多樣性及系統(tǒng)發(fā)育分析
4.2.1 AOB amoA 基因的系統(tǒng)發(fā)育分析
4.2.2 不同植被土壤中 AOB amoA 基因多樣性的垂直分布
4.3 不同植被土壤中 AOB AMOA 基因豐度的垂直分布
4.4 本章小結(jié)
第5章 AOA、AOB 多樣性及豐度與環(huán)境因子的相關(guān)性分析
5.1 AOA 多樣性及豐度與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系
5.1.1 AOA 多樣性及豐度與環(huán)境因子的主成分分析
5.1.2 AOA 多樣性及豐度與土壤理化指標(biāo)的分析
5.2 AOB 多樣性及豐度與環(huán)境因子的相關(guān)性關(guān)系
5.2.1 AOB 多樣性及豐度與環(huán)境因子的主成分分析
5.2.2 AOB 多樣性及豐度與土壤理化指標(biāo)的分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]艾比湖濕地氨氧化細(xì)菌數(shù)量空間分布及其與土壤環(huán)境相關(guān)性分析[J]. 陳登穩(wěn),王孝國(guó),胡文革,楊迪,路李鵬,董艷艷. 微生物學(xué)通報(bào). 2012(03)
[2]內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原土壤氨氧化細(xì)菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)[J]. 文都日樂(lè),李剛,楊殿林,張靜妮,易津. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2011(04)
[3]氨氧化微生物生態(tài)學(xué)與氮循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 賀紀(jì)正,張麗梅. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(01)
[4]氨氧化細(xì)菌的分子生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 董蓮華,楊金水,袁紅莉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2008(06)
[5]黑土區(qū)范圍界定及水土保持分區(qū)防治策略研究[J]. 王巖松,王玉璽,李洪興. 東北水利水電. 2007(12)
[6]好氧氨氧化菌的種群生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 郝永俊,吳松維,吳偉祥,陳英旭. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]松嫩平原黑土退化的機(jī)理及其生態(tài)復(fù)原[J]. 孟凱,張興義. 土壤通報(bào). 1998(03)
博士論文
[1]不同農(nóng)田土壤中的硝化作用及硝化細(xì)菌種群[D]. 袁飛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]硝化細(xì)菌的富集培養(yǎng)及氨單加氧酶基因片段的PCR擴(kuò)增[D]. 張偉.浙江大學(xué) 2002
本文編號(hào):3015970
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 氮循環(huán)
1.1.2 氨氧化過(guò)程與氮循環(huán)
1.2 氨氧化微生物的研究現(xiàn)狀
1.2.1 氨氧化細(xì)菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)
1.2.2 土壤生態(tài)系統(tǒng)氨氧化微生物研究現(xiàn)狀
1.2.3 水體生態(tài)系統(tǒng)氨氧化微生物研究現(xiàn)狀
1.3 氨氧化微生物研究方法
1.3.1 AOA 和 AOB 研究方法現(xiàn)狀
1.3.2 常用的 AOA 和 AOB 的研究方法
1.4 影響氨氧化微生物的環(huán)境因子
1.4.1 氮素
1.4.2 pH
1.4.3 有機(jī)碳
1.4.4 溫度
1.4.5 水分
1.4.6 溶解氧
1.4.7 其他環(huán)境因子
1.5 課題研究目的及意義
1.6 課題主要研究?jī)?nèi)容
1.7 課題技術(shù)路線圖
第2章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料與試劑
2.1.2 儀器設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 土壤樣品采集
2.2.2 分子生物學(xué)試驗(yàn)方法
第3章 AOA 在不同植被土壤中多樣性及豐度分布
3.1 七星河濕地不同植被土壤理化性質(zhì)的垂直分布規(guī)律
3.2 不同植被土壤中 AOA 多樣性的垂直分布規(guī)律
3.2.1 AOA amoA 基因操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐值南∈栊苑治?br> 3.2.2 AOA amoA 基因克隆文庫(kù) OTU 劃分情況
3.2.3 每個(gè)樣品 AOA amoA 基因操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐旨跋∈栊苑治?br> 3.3 基于 AMOA 基因的 AOA 多樣性及系統(tǒng)發(fā)育分析
3.3.1 AOA amoA 基因的系統(tǒng)發(fā)育分析
3.3.2 不同植被土壤中 AOA amoA 基因的多樣性垂直分布
3.4 不同植被土壤中 AOA AMOA 基因的豐度的垂直分布
3.5 本章小結(jié)
第4章 AOB 在不同植被土壤中多樣性及豐度分布
4.1 不同植被土壤中 AOB 垂直分布規(guī)律
4.1.1 AOB amoA 基因的操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐值南∈栊苑治?br> 4.1.2 AOB 克隆文庫(kù) OTU 劃分情況
4.1.3 每個(gè)樣品中 AOB amoA 基因的操作分類(lèi)單元?jiǎng)澐旨跋∈栊苑治?br> 4.2 AOBAMOA 基因的多樣性及系統(tǒng)發(fā)育分析
4.2.1 AOB amoA 基因的系統(tǒng)發(fā)育分析
4.2.2 不同植被土壤中 AOB amoA 基因多樣性的垂直分布
4.3 不同植被土壤中 AOB AMOA 基因豐度的垂直分布
4.4 本章小結(jié)
第5章 AOA、AOB 多樣性及豐度與環(huán)境因子的相關(guān)性分析
5.1 AOA 多樣性及豐度與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系
5.1.1 AOA 多樣性及豐度與環(huán)境因子的主成分分析
5.1.2 AOA 多樣性及豐度與土壤理化指標(biāo)的分析
5.2 AOB 多樣性及豐度與環(huán)境因子的相關(guān)性關(guān)系
5.2.1 AOB 多樣性及豐度與環(huán)境因子的主成分分析
5.2.2 AOB 多樣性及豐度與土壤理化指標(biāo)的分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]艾比湖濕地氨氧化細(xì)菌數(shù)量空間分布及其與土壤環(huán)境相關(guān)性分析[J]. 陳登穩(wěn),王孝國(guó),胡文革,楊迪,路李鵬,董艷艷. 微生物學(xué)通報(bào). 2012(03)
[2]內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原土壤氨氧化細(xì)菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)[J]. 文都日樂(lè),李剛,楊殿林,張靜妮,易津. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2011(04)
[3]氨氧化微生物生態(tài)學(xué)與氮循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 賀紀(jì)正,張麗梅. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(01)
[4]氨氧化細(xì)菌的分子生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 董蓮華,楊金水,袁紅莉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2008(06)
[5]黑土區(qū)范圍界定及水土保持分區(qū)防治策略研究[J]. 王巖松,王玉璽,李洪興. 東北水利水電. 2007(12)
[6]好氧氨氧化菌的種群生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 郝永俊,吳松維,吳偉祥,陳英旭. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]松嫩平原黑土退化的機(jī)理及其生態(tài)復(fù)原[J]. 孟凱,張興義. 土壤通報(bào). 1998(03)
博士論文
[1]不同農(nóng)田土壤中的硝化作用及硝化細(xì)菌種群[D]. 袁飛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]硝化細(xì)菌的富集培養(yǎng)及氨單加氧酶基因片段的PCR擴(kuò)增[D]. 張偉.浙江大學(xué) 2002
本文編號(hào):3015970
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