本文關(guān)鍵詞：熒光-電子顯微學(xué)聯(lián)用研究環(huán)境中趨磁細(xì)菌的多樣性和礦化機(jī)制　出處：《黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：趨磁細(xì)菌能在細(xì)胞內(nèi)合成有生物膜包被的、納米尺寸、單磁疇的磁鐵礦(Fe3O4)或膠黃鐵礦(Fe3S4)晶體顆粒,也叫磁小體。它是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一能利用地磁場定向的原核微生物,是研究微生物控制礦化和微生物-礦物相互作用的理想模式生物。研究發(fā)現(xiàn),趨磁細(xì)菌在全球范圍內(nèi)均有分布并且多樣性豐富。從形貌上講,趨磁細(xì)菌具有球菌、桿菌、弧菌、螺旋菌以及多細(xì)胞等形態(tài);從系統(tǒng)進(jìn)化上講,迄今為止發(fā)現(xiàn)的趨磁細(xì)菌分屬于細(xì)菌域中的四個門類:變形菌門,硝化螺旋菌門,Omnitrophica門(暫定分類單元OP3)和Latescibacteria門(暫定分類單元WS3)。其中變形菌門趨磁細(xì)菌則主要分布在α-變形菌綱、δ-變形菌綱、γ-變形菌綱三個綱。透射電鏡研究發(fā)現(xiàn),不同趨磁細(xì)菌合成的磁小體形貌、尺寸和鏈組裝模式等多不相同,這也暗示了趨磁細(xì)菌的生物礦化可能具有多樣性。為了能夠在電子顯微鏡下對復(fù)雜的環(huán)境樣品中與礦物相互作用的特定細(xì)菌進(jìn)行觀察研究,本論文建立了一種熒光顯微鏡和電子顯微鏡聯(lián)用的方法,實現(xiàn)了在單細(xì)胞水平上,對熒光顯微鏡鑒定后的細(xì)菌對應(yīng)在電子顯微鏡下進(jìn)行精準(zhǔn)觀測。研究前期選用了生物礦化研究的模式菌株AMB-1以及E.coli兩個純培養(yǎng)的菌株作為實驗材料,針對趨磁細(xì)菌AMB-1設(shè)計了特異性的寡核苷酸鏈探針,使用熒光原位雜交技術(shù)(FISH)對含有大腸桿菌和AMB-1的混菌進(jìn)行改進(jìn)性實驗操作,使大腸桿菌和AMB-1在熒光顯微鏡下被特定的熒光標(biāo)記定位后,在SEM或TEM下能夠?qū)?yīng)找到特定的AMB-1并對其進(jìn)行更精細(xì)的形貌和磁小體結(jié)構(gòu)觀測,初步實現(xiàn)對同一個細(xì)菌在單細(xì)胞水平上的種類鑒定(系統(tǒng)發(fā)育)和在納米尺度上的生物礦化(細(xì)胞和礦物形貌結(jié)構(gòu)等)的精準(zhǔn)研究。運用這一方法,本研究從中國東部秦皇島市石河入�？诓杉陌胂趟练e物中鑒定了一種γ-變形菌綱的趨磁桿菌和一種α-變形菌綱的趨磁球菌,分別命名為SHHR-1和SHHC-1。并使用透射電鏡對鑒別的兩種細(xì)菌的形貌特征、晶體類型以及元素分布等基礎(chǔ)信息進(jìn)行了表征。最后借助種群特異性探針對具有豐富多樣性的北京密云水庫樣品使用FISH-SEM研究分析發(fā)現(xiàn),該方法能夠快速的對樣品中的趨磁細(xì)菌的系統(tǒng)發(fā)育有一定了解,并且能發(fā)現(xiàn)一些新型的趨磁細(xì)菌,不過可用的種群特異探針的種群覆蓋范圍和特異性比較有限,需要在單細(xì)胞尺度對未培養(yǎng)趨磁細(xì)菌進(jìn)行更多的相關(guān)熒光和電鏡研究,以便更全面地了解趨磁細(xì)菌系統(tǒng)內(nèi)以及其它單細(xì)胞生物內(nèi)生物礦化的多樣性、機(jī)制和演化過程。
[Abstract]:In this paper , we have established a method to study the biological mineralization of E . coli and amb - 1 by means of fluorescence microscope and electron microscope .

【學(xué)位授予單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q93

【參考文獻(xiàn)】

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1 李金華;潘永信;;透射電子顯微鏡在地球科學(xué)研究中的應(yīng)用[J];中國科學(xué):地球科學(xué);2015年09期

2 連賓;;礦物—微生物相互作用研究進(jìn)展:地質(zhì)微生物專欄文章評述[J];礦物巖石地球化學(xué)通報;2014年06期

3 ;DMTB:A comprehensive online resource of 16S rRNA genes,ecological metadata,oligonucleotides,and magnetic properties of magnetotactic bacteria[J];Chinese Science Bulletin;2011年06期

4 Salvatore BELLINI;;On a unique behavior of freshwater bacteria[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;2009年01期

5 潘永信,鄧成龍,劉青松,N.Petersen,朱日祥;趨磁細(xì)菌磁小體的生物礦化作用和磁學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展[J];科學(xué)通報;2004年24期

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本文編號：1382301