發(fā)布時(shí)間：2017-03-27 20:08

  本文關(guān)鍵詞：黃渤海沉積物環(huán)境細(xì)菌群落特征研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海洋微生物是各種生源要素循環(huán)的參與者,其在全球生物地球化學(xué)循環(huán)中的地位和作用得到越來越多的關(guān)注。了解海洋微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性,是認(rèn)識區(qū)域元素生物地球化學(xué)循環(huán)和海洋生態(tài)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。本文以黃海和渤海為研究背景,采用高通量測序技術(shù)(454-焦磷酸測序),研究黃、渤海表層沉積物環(huán)境中細(xì)菌群落組成和多樣性特征,并探討其與環(huán)境因子的關(guān)系。對黃、渤海19個(gè)表層沉積物樣品進(jìn)行測序分析,共獲得16S rRNA V4-V6區(qū)優(yōu)化序列124147條,平均堿基長度為395bp;檢測到的細(xì)菌類群歸屬于58個(gè)門,160個(gè)綱,294個(gè)目,440個(gè)科,770個(gè)屬。每個(gè)分類單元中未能確定其分類地位的細(xì)菌類群,從門到屬所占比例由36.2%逐漸增大到67.4%。黃、渤海海域表層沉積物環(huán)境中的優(yōu)勢細(xì)菌類群在門類水平上為：變形菌門(Proteobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)、疣微菌門(Verrucomicrobia)、放線菌門(Actinobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、硝化螺旋菌門(Nitrospirae)和芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)。其中,變形菌門所占比例在淡水環(huán)境與海水環(huán)境中存在顯著差異(p0.05),其他門類的細(xì)菌在各采樣站位無顯著差異(p0.05)。綱水平上,研究區(qū)域的優(yōu)勢細(xì)菌類群為δ-變形菌綱(Deltaproteobacteria)、γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)、β-變形菌綱(Betaproteobacteria)、α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)、嗜熱油菌綱(Thermoleophilia)、酸微菌綱(Acidimicrobiia)、疣微菌綱(Verrucomicrobiae)和硝化螺旋菌綱(Nitrospira)。其中,δ-變形菌綱和γ-變形菌綱為整個(gè)黃、渤海區(qū)域表層沉積環(huán)境中的優(yōu)勢類群,所占比例從河口區(qū)的24%到黃、渤海中部的73%逐漸升高。p-變形菌綱和嗜熱油菌綱為河口區(qū)的優(yōu)勢類群,前者所占比例為17-21%不等,接近δ-變形菌綱和γ-變形菌綱的水平,后者所占比例在6-7%之間。未確定分類地位的細(xì)菌類群所占比例由河口區(qū)的33%逐漸降低到黃、渤海中部的13%。黃、渤海海域表層沉積物細(xì)菌群落Shannon-Weaner指數(shù)變化范圍為3.32-9.24(均值7.86),Chao I指數(shù)變化范圍為887-3673(均值2088),總體來看,渤海海峽附近表層沉積物細(xì)菌群落多樣性指數(shù)較低,其他站位之間差異較小。豐富度指數(shù)高值區(qū)主要出現(xiàn)在黃海北部,低值區(qū)出現(xiàn)在雙臺子河及黃河河道處�；赨PGMA的聚類分析結(jié)果表明,環(huán)境特征相似的站位細(xì)菌群落組成相似度較高,聚類位置較為接近。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果表明,有機(jī)碳(OC)、總氮(TN)和總磷(TP)與細(xì)菌群落多樣性指數(shù)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系(p0.05)(相關(guān)系數(shù)依次為0.513、0.468和0.554),與豐富度指數(shù)不顯著相關(guān)p0.05)。應(yīng)用典型對應(yīng)分析(Canonical Correlation Analysis, CCA)探討鹽度、pH、中值粒徑(MD)、總氮(TN)、總磷(TP)、有機(jī)碳(OC)和葉綠素a (Chl a)對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果顯示OC(0.756,p0.05), TN (0.697,p0.05), TP (0.705,p0.05),鹽度(-0.512,p0.05)和pH(-0.531,p0.05)是影響黃、渤海表層沉積物環(huán)境細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的主要因素。各環(huán)境因子對黃、渤海區(qū)域不同站位細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響程度亦有差別,雙臺子河和黃河河口區(qū)受有機(jī)碳影響較大,渤海和北黃海中部受總氮和總磷影響較大,黃海中西部膠州灣區(qū)域受鹽度影響較大,而萊州灣海域受pH影響較大。
【關(guān)鍵詞】：細(xì)菌群落 沉積物 焦磷酸測序 黃海 渤海
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：Q938.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 引言11-13
• 1 文獻(xiàn)綜述13-24
• 1.1 研究意義13
• 1.2 研究進(jìn)展13-20
• 1.2.1 近海環(huán)境微生物的組成和分布13-14
• 1.2.2 海洋微生物的功能14-17
• 1.2.3 影響生物群落分布的環(huán)境因素17-18
• 1.2.4 研究方法進(jìn)展18-20
• 1.3 黃、渤海研究進(jìn)展20-22
• 1.3.1 黃、渤海自然概況20-21
• 1.3.2 黃、渤海生源要素分布特征21-22
• 1.3.3 黃、渤海微生物群落特征22
• 1.4 研究內(nèi)容與意義22-24
• 2 研究區(qū)域與實(shí)驗(yàn)方法24-28
• 2.1 研究區(qū)域和站位設(shè)置24
• 2.2 樣品采集與保存24
• 2.3 分析方法24-28
• 2.3.1 沉積物顆粒粒徑24-25
• 2.3.2 總氮和總磷25
• 2.3.3 有機(jī)碳25
• 2.3.4 葉綠素α25
• 2.3.5 樣品DNA的提取及高通量測序25-26
• 2.3.6 OTU(Operational Taxonomic Units)劃分26-27
• 2.3.7 多樣性指數(shù)的計(jì)算27
• 2.3.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析27-28
• 3 結(jié)果與討論28-54
• 3.1 黃、渤海沉積環(huán)境上覆水溫度和鹽度28-29
• 3.2 黃、渤海沉積物顆粒中值粒徑與有機(jī)碳的分布特征29-30
• 3.3 黃、渤海沉積物營養(yǎng)鹽的分布特征30-32
• 3.4 黃、渤海沉積物葉綠素α分布特征32-33
• 3.5 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)33-48
• 3.5.1 有效序列統(tǒng)計(jì)33-34
• 3.5.2 稀釋性曲線及覆蓋度34-35
• 3.5.3 細(xì)菌群落組成35-44
• 3.5.4 細(xì)菌群落多樣性與豐富度44-45
• 3.5.5 黃、渤海沉積物樣品相似性45-48
• 3.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析48-51
• 3.6.1 Pearson相關(guān)性分析48
• 3.6.2 典型對應(yīng)分析48-51
• 3.7 小結(jié)51-54
• 3.7.1 鹽度對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響51
• 3.7.2 沉積物顆粒粒徑對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響51-52
• 3.7.3 有機(jī)碳對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響52
• 3.7.4 營養(yǎng)物質(zhì)對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響52-54
• 4 結(jié)論54-56
• 參考文獻(xiàn)56-67
• 致謝67-68
• 個(gè)人簡歷68
• 撰寫或已發(fā)表論文68
• 參會經(jīng)歷68

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