土壤微生物群落高通量絕對(duì)定量方法建立及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-15 10:16
微生物作為全球物質(zhì)能量循環(huán)的核心參與者,因其極為豐富的物種多樣性、基因多樣性、功能多樣性及生態(tài)多樣性,具有巨大的挖掘潛能。高通量測(cè)序技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生,極大地豐富了微生物生態(tài)研究手段,深化了我們對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)組成的理解。然而,受技術(shù)限制,高通量測(cè)序結(jié)果中只有微生物分類(lèi)及其相對(duì)豐度,不同分類(lèi)水平微生物的絕對(duì)含量卻不能獲得。當(dāng)樣本間微生物總量變化較大時(shí),以相對(duì)豐度表征不同樣本間的微生物數(shù)量差異,可能會(huì)帶來(lái)誤差,甚至是相反的結(jié)論。據(jù)此,本研究針對(duì)目前高通量測(cè)序技術(shù)分析微生物群落結(jié)構(gòu)存在的這一局限性,構(gòu)建了 土壤細(xì)菌單域和古菌-細(xì)菌-真菌三域微生物群落結(jié)構(gòu)的高通量絕對(duì)定量方法,實(shí)現(xiàn)了微生物跨樣本、跨域的定量分析,更全面、深入地揭示了不同土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)特征及其交互作用。主要結(jié)果如下:(1)基于Escherichia coli O157:H7構(gòu)建具備綠色熒光蛋白標(biāo)記、氨芐青霉素抗性和特異性基因的細(xì)菌單域內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP,采用平板計(jì)數(shù)法、顯微鏡計(jì)數(shù)法和實(shí)時(shí)熒光定量法對(duì)添加前與添加土壤后的單域內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP進(jìn)行定量,發(fā)現(xiàn)單域內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP添加量為105-107cell ...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:140 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1菌懸液顯微鏡制片示意圖??
變形菌門(mén)相對(duì)豐度與Control中較為接近,T8-T10處理組中,變形菌門(mén)相對(duì)豐度由40%??左右顯著增長(zhǎng)至超過(guò)90%。由結(jié)果可見(jiàn),添加內(nèi)標(biāo)菌至lOS-K^cellsg-1時(shí),將影響土壤土??著細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的探究(圖2.8)。??A?HAAQ-RDP?HAAQ-RDP?HAAQ-Greengenes??1〇〇_?HAAQ-RDPadj?Acidobacteria??on?Chlamydiae?Actinobacteria??80?Chloronexi?AD3??Cyanobacteria?Bacteroidetes??60.?FCPU426?Chlamydiae??Firmicu*tes?Chloroflcxi?.??Gem?m?atimonadetes?C?>anobactcria??Nitrospirae?FC_6??20?〇D]?Firmicutes??Planctomvcetes?Gemmatimonade.es??^?1——'——?Proteobacteria?Ni
拷貝數(shù)校正后的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)信息可能更好反映土著細(xì)菌組成。??通過(guò)細(xì)菌單域內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP相對(duì)豐度與初始添加濃度建立回歸發(fā)現(xiàn),兩者取??對(duì)數(shù)(Logio)后在三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)分析結(jié)果中均有較好的線(xiàn)性相關(guān)(圖2.9,?R2?=?0.99),表??明所添加內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP能對(duì)應(yīng)地在高通量測(cè)序結(jié)果中被反映出,從而能對(duì)其他種??類(lèi)細(xì)菌的絕對(duì)含量進(jìn)行較為準(zhǔn)確地評(píng)估。??.5*??〇??i???RDP.?R:?=?0.99??m.?A?RDP^.,?R2?=?0.99??"5?_?■?Cireengcnes.?R:?=?0.99??1:?^??r?h?vl???|?T10?T9?T8?T7?T6?T5??Concentration?of?strain?HAAQ-GFP?in?soil?samples??(Log|〇?(cells?g?'))??圖2.9內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP添加濃度與大腸桿菌相關(guān)屬栢對(duì)豐度回歸??Figure?2.9?Relationship?between?the?added?internal?standard?strain?HAAQ-GFP?and?the?relative??abundances?of?the?related?Escherichia?genus??28??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤污染防治法草案二審:進(jìn)一步強(qiáng)化土壤污染管控和修復(fù)[J]. 王曉琳. 中國(guó)人大. 2018(03)
[2]環(huán)境中微生物原位檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 宋偉鳳,李明聰,高崢. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(10)
[3]電感耦合等離子體-質(zhì)譜法內(nèi)標(biāo)元素選擇的研究[J]. 趙小學(xué),趙宗生,陳純,張霖琳,宋娟娥. 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè). 2016(01)
[4]高通量測(cè)序和DGGE分析土壤微生物群落的技術(shù)評(píng)價(jià)[J]. 夏圍圍,賈仲君. 微生物學(xué)報(bào). 2014(12)
[5]微生物生態(tài)學(xué)理論框架[J]. 曹鵬,賀紀(jì)正. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(22)
[6]高通量測(cè)序技術(shù)在土壤微生物多樣性研究中的研究進(jìn)展[J]. 樓駿,柳勇,李延. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(15)
[7]PCR-DGGE與Biolog技術(shù)在土壤微生物多樣性研究中的比較[J]. 邢華銘,杜海濤,張黎黎,程景. 農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備. 2013(10)
[8]基因芯片技術(shù)在微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 陳圣軍,孔繁德,徐淑菲,彭小莉,黃標(biāo)敏. 中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘. 2013(05)
[9]土壤宏基因組學(xué)研究方法與進(jìn)展[J]. 賀紀(jì)正,袁超磊,沈菊培,張麗梅. 土壤學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]廣西畜禽大腸桿菌O157∶H7流行病學(xué)調(diào)查[J]. 李軍,禤雄標(biāo),謝宇舟,謝永平,彭昊,陳澤祥,胡帥,馬春霞,楊威,許力干,潘艷. 中國(guó)人獸共患病學(xué)報(bào). 2011(12)
博士論文
[1]城市周邊工業(yè)區(qū)土壤多環(huán)芳烴源匯機(jī)制及修復(fù)技術(shù)[D]. 鐘宇馳.浙江大學(xué) 2017
[2]基于磷脂脂肪酸(PLFA)分析技術(shù)的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性的研究[D]. 吳愉萍.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]Mycobacterium sp. WY10的特性及其對(duì)菲和芘的降解研究[D]. 陳遠(yuǎn)志.浙江大學(xué) 2017
[2]基于de Bruijn圖的宏基因組序列拼接算法實(shí)現(xiàn)[D]. 周子康.山東大學(xué) 2017
[3]Massilia sp.WF1對(duì)菲的降解特性研究[D]. 羅小艷.浙江大學(xué) 2015
[4]土壤細(xì)菌的熒光染色計(jì)數(shù)方法研究及一株放線(xiàn)菌的分離鑒定[D]. 童晉榮.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3626448
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【部分圖文】:
圖2.1菌懸液顯微鏡制片示意圖??
變形菌門(mén)相對(duì)豐度與Control中較為接近,T8-T10處理組中,變形菌門(mén)相對(duì)豐度由40%??左右顯著增長(zhǎng)至超過(guò)90%。由結(jié)果可見(jiàn),添加內(nèi)標(biāo)菌至lOS-K^cellsg-1時(shí),將影響土壤土??著細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的探究(圖2.8)。??A?HAAQ-RDP?HAAQ-RDP?HAAQ-Greengenes??1〇〇_?HAAQ-RDPadj?Acidobacteria??on?Chlamydiae?Actinobacteria??80?Chloronexi?AD3??Cyanobacteria?Bacteroidetes??60.?FCPU426?Chlamydiae??Firmicu*tes?Chloroflcxi?.??Gem?m?atimonadetes?C?>anobactcria??Nitrospirae?FC_6??20?〇D]?Firmicutes??Planctomvcetes?Gemmatimonade.es??^?1——'——?Proteobacteria?Ni
拷貝數(shù)校正后的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)信息可能更好反映土著細(xì)菌組成。??通過(guò)細(xì)菌單域內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP相對(duì)豐度與初始添加濃度建立回歸發(fā)現(xiàn),兩者取??對(duì)數(shù)(Logio)后在三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)分析結(jié)果中均有較好的線(xiàn)性相關(guān)(圖2.9,?R2?=?0.99),表??明所添加內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP能對(duì)應(yīng)地在高通量測(cè)序結(jié)果中被反映出,從而能對(duì)其他種??類(lèi)細(xì)菌的絕對(duì)含量進(jìn)行較為準(zhǔn)確地評(píng)估。??.5*??〇??i???RDP.?R:?=?0.99??m.?A?RDP^.,?R2?=?0.99??"5?_?■?Cireengcnes.?R:?=?0.99??1:?^??r?h?vl???|?T10?T9?T8?T7?T6?T5??Concentration?of?strain?HAAQ-GFP?in?soil?samples??(Log|〇?(cells?g?'))??圖2.9內(nèi)標(biāo)菌株HAAQ-GFP添加濃度與大腸桿菌相關(guān)屬栢對(duì)豐度回歸??Figure?2.9?Relationship?between?the?added?internal?standard?strain?HAAQ-GFP?and?the?relative??abundances?of?the?related?Escherichia?genus??28??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤污染防治法草案二審:進(jìn)一步強(qiáng)化土壤污染管控和修復(fù)[J]. 王曉琳. 中國(guó)人大. 2018(03)
[2]環(huán)境中微生物原位檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 宋偉鳳,李明聰,高崢. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(10)
[3]電感耦合等離子體-質(zhì)譜法內(nèi)標(biāo)元素選擇的研究[J]. 趙小學(xué),趙宗生,陳純,張霖琳,宋娟娥. 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè). 2016(01)
[4]高通量測(cè)序和DGGE分析土壤微生物群落的技術(shù)評(píng)價(jià)[J]. 夏圍圍,賈仲君. 微生物學(xué)報(bào). 2014(12)
[5]微生物生態(tài)學(xué)理論框架[J]. 曹鵬,賀紀(jì)正. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(22)
[6]高通量測(cè)序技術(shù)在土壤微生物多樣性研究中的研究進(jìn)展[J]. 樓駿,柳勇,李延. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(15)
[7]PCR-DGGE與Biolog技術(shù)在土壤微生物多樣性研究中的比較[J]. 邢華銘,杜海濤,張黎黎,程景. 農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備. 2013(10)
[8]基因芯片技術(shù)在微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 陳圣軍,孔繁德,徐淑菲,彭小莉,黃標(biāo)敏. 中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘. 2013(05)
[9]土壤宏基因組學(xué)研究方法與進(jìn)展[J]. 賀紀(jì)正,袁超磊,沈菊培,張麗梅. 土壤學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]廣西畜禽大腸桿菌O157∶H7流行病學(xué)調(diào)查[J]. 李軍,禤雄標(biāo),謝宇舟,謝永平,彭昊,陳澤祥,胡帥,馬春霞,楊威,許力干,潘艷. 中國(guó)人獸共患病學(xué)報(bào). 2011(12)
博士論文
[1]城市周邊工業(yè)區(qū)土壤多環(huán)芳烴源匯機(jī)制及修復(fù)技術(shù)[D]. 鐘宇馳.浙江大學(xué) 2017
[2]基于磷脂脂肪酸(PLFA)分析技術(shù)的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性的研究[D]. 吳愉萍.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]Mycobacterium sp. WY10的特性及其對(duì)菲和芘的降解研究[D]. 陳遠(yuǎn)志.浙江大學(xué) 2017
[2]基于de Bruijn圖的宏基因組序列拼接算法實(shí)現(xiàn)[D]. 周子康.山東大學(xué) 2017
[3]Massilia sp.WF1對(duì)菲的降解特性研究[D]. 羅小艷.浙江大學(xué) 2015
[4]土壤細(xì)菌的熒光染色計(jì)數(shù)方法研究及一株放線(xiàn)菌的分離鑒定[D]. 童晉榮.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3626448
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