太湖藍藻水華的宏基因組學研究
發(fā)布時間:2021-10-26 03:28
藍藻水華是湖泊富營養(yǎng)化的一個主要問題,水華及其釋放的毒素會對水體生態(tài)系統、人和畜禽等造成嚴重危害。盡管很多學者已經從水文氣象、營養(yǎng)鹽、食物鏈以及基因組等角度,開展了大量研究來探索藍藻水華暴發(fā)機制,但是至今仍未完全闡明。細菌在水體循環(huán)、能量轉化和信息傳遞等方面均發(fā)揮著重要作用。因此,探索細菌和藍藻水華的關系,對于揭示藍藻水華的暴發(fā)機制具有重要意義。本研究利用高通量測序技術,宏基因組學方法,從水體細菌和藍藻群體顆粒附生細菌的多樣性,以及藍藻群體顆粒微生物功能基因和代謝通路的角度,結合水質和遙感等數據,探索太湖藍藻水華的暴發(fā)機制。主要內容包括以下幾個方面:(1)建立了基于16SrRNA的太湖細菌多樣性研究方法體系。對比分析了十六烷基三甲基溴化銨(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide,CTAB)、黃原酸鹽(Xanthogenate-SDS,XS)、MobioDNAsolation和OmegaDNAsolation試劑盒。這4種常用Meta DNA(Metagenomic DNA,Meta DNA)提取方法對太湖藍藻群體顆粒、原水和過濾水樣的提取結果表明,不同方法對細...
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:268 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1藍藻水華(a-b)水表聚集(微褒藻水華,太湖);(c-d)無水表聚集(微囊藻水華,太湖);??(e-f)無水表聚集(浮絲藻水華,五里湖);(g-h)藍藻水華死亡形成“黑水團”(太湖)??Figure?1.1?Cyanobacterial?blooms,?(a-b)?Accumulation?of?Microcystis?at?the?surface?of?water?body?in??Lake?Taihu;?(c-d)?Absence?of?Microcysti?
藻水華信息(聚集區(qū)域、聚集面積、聚集頻次、遷移趨勢),利用藍藻水華暴發(fā)頻??次分析方法進一步分析太湖各湖區(qū)、各時期藍藻重點預警區(qū)域以及藍藻水華的發(fā)??生趨勢。如圖1.3a所示,利用2016年4-10月份期間藍藻水華暴發(fā)的區(qū)域和頻??次,進行太湖藍藻水華發(fā)生頻率的區(qū)域性分布統計。顏色較深區(qū)域是藍藻水華暴??發(fā)頻率較高的區(qū)域,顏色較淺區(qū)域是藍藻水華暴發(fā)頻率較低的區(qū)域。每日的遙感??監(jiān)測藍藻水華分布情況詳見圖1.3b,該圖為2016年調查期間最大面積的藍藻聚??集。然而,表征藍藻水華生物量的藍藻細胞密度和Chla無疑是最為直接有效的??方式。??ijL?+??義??=E?…??■■mm?_?t?—?tS-? ̄x?*?丨???120*?0*0*E?120*?10*01?120*?W'O'E?120*?30'0"???dies:?mts?〇?5?io?20??圖1.3太湖藍藻水華遙感監(jiān)測(a)暴發(fā)頻率圖;(b)每日遙感監(jiān)測圖??Figure?1.3?Monitoring?the?cyanobacterial?bloom?in?Lake?Taihu?through?remote?sensing,?(a)??Cyanobacterial?aggregates?in?the?sampling?bucket;?(b)?Distribution?map?of?cyanobacterial?bloom?on?Jun.??5,2016??其次,監(jiān)測和預警的
藻水華信息(聚集區(qū)域、聚集面積、聚集頻次、遷移趨勢),利用藍藻水華暴發(fā)頻??次分析方法進一步分析太湖各湖區(qū)、各時期藍藻重點預警區(qū)域以及藍藻水華的發(fā)??生趨勢。如圖1.3a所示,利用2016年4-10月份期間藍藻水華暴發(fā)的區(qū)域和頻??次,進行太湖藍藻水華發(fā)生頻率的區(qū)域性分布統計。顏色較深區(qū)域是藍藻水華暴??發(fā)頻率較高的區(qū)域,顏色較淺區(qū)域是藍藻水華暴發(fā)頻率較低的區(qū)域。每日的遙感??監(jiān)測藍藻水華分布情況詳見圖1.3b,該圖為2016年調查期間最大面積的藍藻聚??集。然而,表征藍藻水華生物量的藍藻細胞密度和Chla無疑是最為直接有效的??方式。??ijL?+??義??=E?…??■■mm?_?t?—?tS-? ̄x?*?丨???120*?0*0*E?120*?10*01?120*?W'O'E?120*?30'0"???dies:?mts?〇?5?io?20??圖1.3太湖藍藻水華遙感監(jiān)測(a)暴發(fā)頻率圖;(b)每日遙感監(jiān)測圖??Figure?1.3?Monitoring?the?cyanobacterial?bloom?in?Lake?Taihu?through?remote?sensing,?(a)??Cyanobacterial?aggregates?in?the?sampling?bucket;?(b)?Distribution?map?of?cyanobacterial?bloom?on?Jun.??5,2016??其次,監(jiān)測和預警的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]增殖放流對太湖水環(huán)境治理的作用及相關政策建議[J]. 朱明勝,蔣加新,朱法明,金偉民,蔣敬平,陳金堯,張菊新,戴武春. 漁業(yè)信息與戰(zhàn)略. 2017(03)
[2]群體微囊藻附生細菌特性[J]. 范琦,肖惠杰,吳強,汪水娟,李朋富. 湖泊科學. 2017(03)
[3]太湖水體氮、磷濃度演變趨勢(1985-2015年)[J]. 戴秀麗,錢佩琪,葉涼,宋挺. 湖泊科學. 2016(05)
[4]太湖流域水環(huán)境綜合治理及其啟示[J]. 朱威,周小平,蔡杰. 水資源保護. 2016(03)
[5]黏偽魚腥藻和銅綠微囊藻之間的化感作用研究[J]. 舒惠琳,鄭凌凌,翁笑艷,莊惠如. 福建師范大學學報(自然科學版). 2016(02)
[6]基于分子標記的宏基因組16S rRNA基因高變區(qū)選擇策略[J]. 張軍毅,朱冰川,徐超,丁嘯,李俊鋒,張學工,陸祖宏. 應用生態(tài)學報. 2015(11)
[7]Application of metagenomics in the human gut microbiome[J]. Wei-Lin Wang,Shao-Yan Xu,Zhi-Gang Ren,Liang Tao,Jian-Wen Jiang,Shu-Sen Zheng. World Journal of Gastroenterology. 2015(03)
[8]太湖浮游植物群落結構及其與水質指標間的關系[J]. 李娣,李旭文,牛志春,王霞,師偉,于紅霞. 生態(tài)環(huán)境學報. 2014(11)
[9]海洋浮霉狀菌多樣性與生態(tài)學功能研究進展[J]. 黃佩蓓,焦念志,馮潔,舒青龍. 微生物學通報. 2014(09)
[10]湖泊水體細菌多樣性及其生態(tài)功能研究進展[J]. 任麗娟,何聃,邢鵬,王毓菁,吳慶龍. 生物多樣性. 2013(04)
碩士論文
[1]太湖水體富營養(yǎng)化與水生生物群落結構的研究[D]. 成芳.蘇州大學 2010
本文編號:3458734
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:268 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1藍藻水華(a-b)水表聚集(微褒藻水華,太湖);(c-d)無水表聚集(微囊藻水華,太湖);??(e-f)無水表聚集(浮絲藻水華,五里湖);(g-h)藍藻水華死亡形成“黑水團”(太湖)??Figure?1.1?Cyanobacterial?blooms,?(a-b)?Accumulation?of?Microcystis?at?the?surface?of?water?body?in??Lake?Taihu;?(c-d)?Absence?of?Microcysti?
藻水華信息(聚集區(qū)域、聚集面積、聚集頻次、遷移趨勢),利用藍藻水華暴發(fā)頻??次分析方法進一步分析太湖各湖區(qū)、各時期藍藻重點預警區(qū)域以及藍藻水華的發(fā)??生趨勢。如圖1.3a所示,利用2016年4-10月份期間藍藻水華暴發(fā)的區(qū)域和頻??次,進行太湖藍藻水華發(fā)生頻率的區(qū)域性分布統計。顏色較深區(qū)域是藍藻水華暴??發(fā)頻率較高的區(qū)域,顏色較淺區(qū)域是藍藻水華暴發(fā)頻率較低的區(qū)域。每日的遙感??監(jiān)測藍藻水華分布情況詳見圖1.3b,該圖為2016年調查期間最大面積的藍藻聚??集。然而,表征藍藻水華生物量的藍藻細胞密度和Chla無疑是最為直接有效的??方式。??ijL?+??義??=E?…??■■mm?_?t?—?tS-? ̄x?*?丨???120*?0*0*E?120*?10*01?120*?W'O'E?120*?30'0"???dies:?mts?〇?5?io?20??圖1.3太湖藍藻水華遙感監(jiān)測(a)暴發(fā)頻率圖;(b)每日遙感監(jiān)測圖??Figure?1.3?Monitoring?the?cyanobacterial?bloom?in?Lake?Taihu?through?remote?sensing,?(a)??Cyanobacterial?aggregates?in?the?sampling?bucket;?(b)?Distribution?map?of?cyanobacterial?bloom?on?Jun.??5,2016??其次,監(jiān)測和預警的
藻水華信息(聚集區(qū)域、聚集面積、聚集頻次、遷移趨勢),利用藍藻水華暴發(fā)頻??次分析方法進一步分析太湖各湖區(qū)、各時期藍藻重點預警區(qū)域以及藍藻水華的發(fā)??生趨勢。如圖1.3a所示,利用2016年4-10月份期間藍藻水華暴發(fā)的區(qū)域和頻??次,進行太湖藍藻水華發(fā)生頻率的區(qū)域性分布統計。顏色較深區(qū)域是藍藻水華暴??發(fā)頻率較高的區(qū)域,顏色較淺區(qū)域是藍藻水華暴發(fā)頻率較低的區(qū)域。每日的遙感??監(jiān)測藍藻水華分布情況詳見圖1.3b,該圖為2016年調查期間最大面積的藍藻聚??集。然而,表征藍藻水華生物量的藍藻細胞密度和Chla無疑是最為直接有效的??方式。??ijL?+??義??=E?…??■■mm?_?t?—?tS-? ̄x?*?丨???120*?0*0*E?120*?10*01?120*?W'O'E?120*?30'0"???dies:?mts?〇?5?io?20??圖1.3太湖藍藻水華遙感監(jiān)測(a)暴發(fā)頻率圖;(b)每日遙感監(jiān)測圖??Figure?1.3?Monitoring?the?cyanobacterial?bloom?in?Lake?Taihu?through?remote?sensing,?(a)??Cyanobacterial?aggregates?in?the?sampling?bucket;?(b)?Distribution?map?of?cyanobacterial?bloom?on?Jun.??5,2016??其次,監(jiān)測和預警的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]增殖放流對太湖水環(huán)境治理的作用及相關政策建議[J]. 朱明勝,蔣加新,朱法明,金偉民,蔣敬平,陳金堯,張菊新,戴武春. 漁業(yè)信息與戰(zhàn)略. 2017(03)
[2]群體微囊藻附生細菌特性[J]. 范琦,肖惠杰,吳強,汪水娟,李朋富. 湖泊科學. 2017(03)
[3]太湖水體氮、磷濃度演變趨勢(1985-2015年)[J]. 戴秀麗,錢佩琪,葉涼,宋挺. 湖泊科學. 2016(05)
[4]太湖流域水環(huán)境綜合治理及其啟示[J]. 朱威,周小平,蔡杰. 水資源保護. 2016(03)
[5]黏偽魚腥藻和銅綠微囊藻之間的化感作用研究[J]. 舒惠琳,鄭凌凌,翁笑艷,莊惠如. 福建師范大學學報(自然科學版). 2016(02)
[6]基于分子標記的宏基因組16S rRNA基因高變區(qū)選擇策略[J]. 張軍毅,朱冰川,徐超,丁嘯,李俊鋒,張學工,陸祖宏. 應用生態(tài)學報. 2015(11)
[7]Application of metagenomics in the human gut microbiome[J]. Wei-Lin Wang,Shao-Yan Xu,Zhi-Gang Ren,Liang Tao,Jian-Wen Jiang,Shu-Sen Zheng. World Journal of Gastroenterology. 2015(03)
[8]太湖浮游植物群落結構及其與水質指標間的關系[J]. 李娣,李旭文,牛志春,王霞,師偉,于紅霞. 生態(tài)環(huán)境學報. 2014(11)
[9]海洋浮霉狀菌多樣性與生態(tài)學功能研究進展[J]. 黃佩蓓,焦念志,馮潔,舒青龍. 微生物學通報. 2014(09)
[10]湖泊水體細菌多樣性及其生態(tài)功能研究進展[J]. 任麗娟,何聃,邢鵬,王毓菁,吳慶龍. 生物多樣性. 2013(04)
碩士論文
[1]太湖水體富營養(yǎng)化與水生生物群落結構的研究[D]. 成芳.蘇州大學 2010
本文編號:3458734
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