【摘要】：螺旋藻因富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、不飽和脂肪酸及微量元素,已被成功開發(fā)應(yīng)用并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),但隨著螺旋藻應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,功能藻株的需求也隨之加強,為了獲得優(yōu)良藻株本課題組進行了連續(xù)三年的水樣采集,對樣品的顯微觀察發(fā)現(xiàn),螺旋藻、節(jié)旋藻在渤海海濱及其周圍內(nèi)陸濕地廣泛存在。但由于尚未找到有效的藻株富集方法,且挑取單藻絲進行純培養(yǎng)常常遭到失敗,致使一些水樣中的螺旋藻、節(jié)旋藻藻株丟失,未能獲得純培養(yǎng),推測藻株的生長受到了水樣理化環(huán)境的影響,因此為了獲得更多的純培養(yǎng)藻株,2015年7月-2015年9月,對海岸線較長、濕地類型比較多樣化的渤海濕地及周邊水域進行了細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌和真核微型生物多樣性分析,一方面對分類結(jié)果進行補充分析,另一方面為富集條件的選擇提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.對渤海濕地及周邊水域的18個采樣點水樣的螺旋藻進行計數(shù),發(fā)現(xiàn)不同來源水樣中螺旋藻的數(shù)量存在明顯差異;當(dāng)水樣TN和TP分別在4.9-15.8 mg/L和0.1-0.63mg/L之間時,適宜螺旋藻的生長。2.通過Illumina HiSeq高通量測序,18個采樣點中細(xì)菌的優(yōu)勢類群為變形桿菌門(Proteobacteria)、藍(lán)細(xì)菌門(Cyanobacteria)、硬壁菌門(Firmicutes);真核微型生物的優(yōu)勢類群為輪形動物門(Rotifera)、節(jié)肢動物門(Arthropoda)、綠藻門(Chlorophyta);藍(lán)細(xì)菌在屬的水平上優(yōu)勢類群為聚球藻(Synechococcus)、微胞藻屬(Microcystis)、Halanaerobacter、浮絲藻屬(Planktothrix)。分析18個樣品中微生物樣性差異,河北北戴河濕地(B1)細(xì)菌物種豐度最高,遼寧盤錦紅海灘度假村周邊天然濕地(L1)細(xì)菌種類多樣性最大,內(nèi)蒙古巴哈爾北湖(N2)的細(xì)菌多樣性和物種豐度均最低;河北北戴河濕地(B1)真核微型生物物種豐度最高,天津海河教育園區(qū)天然濕地(T5)真核微型生物物種多樣性最高,內(nèi)蒙古科研鎮(zhèn)天然濕地(N5)的真核微型生物物種豐富度最低,內(nèi)蒙古巴彥淖爾堿湖(N4)的真核微型生物物種多樣性最低;天津海河教育園區(qū)天然池塘(T5)藍(lán)細(xì)菌物種最豐富,北戴河濕地(B1)藍(lán)細(xì)菌多樣性高于其他地方,內(nèi)蒙古索貝爾湖(N3)的藍(lán)細(xì)菌豐富度、多樣性低于其他樣點。通過測定18個樣品的環(huán)境因子,發(fā)現(xiàn)其與藍(lán)細(xì)菌群落分布相關(guān)性由高到低依次是:COD、總氮、pH、氨氮、葉綠素a、DO、溫度、鹽度、總磷。3.以實驗室保存和本人分離純化的98株不同來源螺旋藻、節(jié)旋藻為對象,采用細(xì)菌通用引物和藍(lán)細(xì)菌特異引物對16S rRNA基因進行擴增,從基因序列的變異位點和平均G+C百分含量來看,藍(lán)細(xì)菌特異引物擴增的16S rRNA基因比細(xì)菌通用引物擴增的16S rRNA基因的序列變異程度大,表現(xiàn)出較為豐富的遺傳多樣性。兩種引物構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育NJ樹將螺旋藻、節(jié)旋藻分為三個類群,但是細(xì)菌通用引物擴增的16S rRNA基因構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育中,藻株TJJ1、TJBC1、TJBC2、TJBC3、TJBC7-4、TJBC8、TJBC14-2、TJSD1屬于節(jié)旋藻屬,但在基于藍(lán)細(xì)菌特異引物擴增的16S rRNA基因構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中,它們屬于螺旋藻屬。與本課題組前期其它指標(biāo)分子的分類結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)基于psbA基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹中,藻株TJBC1與F-1070、F-351、F-904-2聚集在一起,基于脂肪酸生物標(biāo)記特征指數(shù)的系統(tǒng)發(fā)育樹中,TJBC3與F-351、F-1070聚集在一起,且掃描電鏡結(jié)果從形態(tài)方面也證實了系統(tǒng)發(fā)育樹分析結(jié)果,因此作者認(rèn)為采用藍(lán)細(xì)菌特異引物擴增其16s rRNA基因,依據(jù)該序列同源性區(qū)分螺旋藻、節(jié)旋藻更準(zhǔn)確。4.選取溫度、氨氮、pH、總氮4個因素,設(shè)置實驗室培養(yǎng)、天津、山東、河北、內(nèi)蒙環(huán)境條件,發(fā)現(xiàn)實驗培養(yǎng)條件下各藻株的生物量最高,其次藻株來源地的條件更適合其生長繁殖,因此,在螺旋藻實際生產(chǎn)中,要結(jié)合藻株來源地的環(huán)境和養(yǎng)殖成本,綜合分析獲得最適的養(yǎng)殖條件。
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圖片說明： 第二章 藻的分離純化與培養(yǎng)分布比較廣泛，在濕地中的藻類品種亦是繁多，為合理的對單一對象螺，需對濕地水樣中的螺旋藻進行分離純化以得到純種來進行理論研究。旋藻分離純化的常用方法有：平板劃線分離法，操作簡單，但是受藻種制；毛細(xì)管分離法，，操作簡單、可靠，但操作難度較大；水滴分離法，準(zhǔn)確，但目的性差。驗材料與儀器驗材料樣品驗所用水樣均采自渤海海濱濕地及其周邊水域，采樣工作主要于 2015 年每個采樣點用采水器取五個平行樣，采樣水深 20-50 cm，每個樣品為遠(yuǎn)四次或更多次數(shù)的采集水體的混合樣品，樣品采集后灌入事先經(jīng)過高溫樣瓶中，將樣品以最短的時間帶回實驗室，主要采樣地點見圖 2-1。
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圖片說明： T6 103～148 127B1 13～28 17B2 19～29 23S1 99～134 112S2 65～82 79L1 121～146 135L2 87～118 107L3 18～42 25N1 187～213 197N2 346～392 364N3 291～332 321N4 145～201 178N5 218～287 255
【學(xué)位授予單位】：天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q949.2;Q93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2515844