本研究利用病毒的宏基因組測(cè)序技術(shù)以及Denovo鑒定技術(shù),以珠江口為背景,研究了在鹽度梯度下,病毒的組成、分布、多樣性、功能及其對(duì)原核微生物與真核微、小型生物群體的調(diào)控作用,對(duì)認(rèn)識(shí)和了解河口區(qū)病毒的生態(tài)作用具有重要意義。本研究的主要結(jié)果包括以下三個(gè)部分:（一）對(duì)珠江口微型及小型浮游生物群落多樣性及分布研究,為后續(xù)的病毒生態(tài)作用分析做了可靠的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。結(jié)果表明:（1）珠江口低鹽區(qū)的原核和真核微、小型生物多樣性最高,沿著鹽度梯度的增加多樣性逐漸下降。珠江口低鹽水區(qū)的獨(dú)特物種最多,隨著鹽度梯度的增加而下降。（2）珠江口原核微生物中,變形菌的相對(duì)豐度占絕大部分,其中α-變形菌隨著鹽度升高其相對(duì)豐度增加;珠江口真核微、小型生物中,圓篩藻綱（Coscinodiscophyceae）在低鹽水區(qū)相對(duì)豐度占絕大部分,并且隨著鹽度梯度減少;而在高鹽水區(qū)尾海鞘綱（Appendiculariae）占主要部分,并且隨著鹽度增加。（3）在珠江河口環(huán)境中,溶解氧、鹽度、氨氮、葉綠素a、溫度、硝酸鹽、磷酸鹽、亞硝酸鹽是影響原核微生物的重要影響因子;而溶解氧、鹽度、葉綠素a、溫度、硝酸鹽、磷酸鹽、亞硝酸鹽是影響真核微、... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

海洋中原核生物、原生生物和病毒的相對(duì)生物量及豐度[16]

工程碩士學(xué)位論文3圖1.2病毒的復(fù)制循環(huán)周期[29]目前對(duì)全球海洋病毒的研究多集中在裂解和溶源方式，也證實(shí)了病毒具有很高的裂解活性，其介導(dǎo)的原核生物死亡率高達(dá)80%以上，且隨著底部深度增加而增加[18]。相比于裂解，溶源作用也較常見，Breitbart等觀察到沿海表層沉積物中以具有溫和生活方式的噬菌體為主導(dǎo)[30]。對(duì)大陸邊緣海底沉積物的研究也發(fā)現(xiàn)，溶源性病毒的代表性同源物從表層沉積物到深層都能檢測(cè)到，這表明了溶源似乎在底棲環(huán)境中普遍存在[31]。這從側(cè)面暗示了溶源方式在底棲病毒生活中的重要性。盡管裂解/溶源的重要性，但究竟是什么決定了裂解-溶源的轉(zhuǎn)換還不清楚。一項(xiàng)針對(duì)底棲珊瑚礁的研究表明，宿主密度的增加伴隨著裂解狀態(tài)到溶源狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。為此，研究者提出了KtW（Kill-the-Winner）模型的一個(gè)擴(kuò)展，即“背負(fù)贏家”（Piggyback-the-Winner,PtW）理論，該理論反映了溶源病毒在高豐度宿主環(huán)境中貢獻(xiàn)的增加，并且產(chǎn)生了更多的微生物和更少的病毒[32]。1.2海洋病毒多樣性

珠江河口浮游病毒多樣性及其潛在的生態(tài)作用研究8圖1.3殺死贏家假說(shuō)模型[61]（2）攜帶輔助代謝基因和/或作為水平基因轉(zhuǎn)移載體病毒可攜帶輔助代謝基因（AuxilliaryMetabolicGenes，AMGs），感染宿主細(xì)胞后，重構(gòu)宿主代謝途徑，改變宿主的生態(tài)學(xué)功能。藍(lán)藻病毒S-PM2基因組中存在編碼光系統(tǒng)II中兩個(gè)蛋白的編碼基因psbA和psbD，感染宿主后可使宿主耐受更強(qiáng)的光照[62-64]。太平洋病毒宏基因組的研究發(fā)現(xiàn)病毒中存在編碼磷酸戊糖途徑、酮糖酸途徑、3-羥基丙酸循環(huán)中幾乎所有步驟的基因，這可能有利于宿主適應(yīng)寡營(yíng)養(yǎng)環(huán)境[65]。AMGs在海洋噬藻體中被廣泛研究，包括與光合作用、碳循環(huán)、磷吸收和應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)的基因[66]。對(duì)病毒群落的宏基因組分析發(fā)現(xiàn)，還有一些AMGs參與了運(yùn)動(dòng)、中心碳代謝、光系統(tǒng)I、能量代謝、鐵硫簇、抗氧化和硫氮循環(huán)[67]。海洋病毒的存在可以作為不同物種間基因轉(zhuǎn)移的媒介，從而實(shí)現(xiàn)遺傳信息的交換。作為水平基因轉(zhuǎn)移的載體，病毒參與推動(dòng)宿主微生物的演化。病毒可以通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移，從宿主獲取基因（如AMGs），再通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移，傳遞給其它宿主，增強(qiáng)宿主的環(huán)境適應(yīng)能力。在更大的尺度，由于病毒攜帶大量基因，包括功能未知基因，因此是巨大的基因元件庫(kù)，其蘊(yùn)含的豐富遺傳多樣性對(duì)于物種進(jìn)化具有重要意義，而從開發(fā)利用的角度，病毒無(wú)疑是巨大的資源寶庫(kù)。噬菌體和真核藻類病毒都己經(jīng)被證實(shí)能夠攜帶、轉(zhuǎn)移許多種宿主基因[68]。海洋病毒，特別是海洋噬菌體，主要通過(guò)基因轉(zhuǎn)導(dǎo)或者溶源狀態(tài)等方式，可以改變宿主細(xì)胞的表型。在溶源狀態(tài)下，病毒的核酸可以整合到宿主的基因組中，導(dǎo)致原核宿主的表型發(fā)生改變。基因組研究表明，噬菌體中含有一些促進(jìn)抗生素耐藥性、毒性、宿主黏附和宿主入侵的基因，這些都屬于致病基因，而病毒的?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2014年春季珠江口營(yíng)養(yǎng)鹽的環(huán)境特征[J]. 周鳳霞,陳法錦,李志陽(yáng),朱慶梅,孟亞飛,張書文.  廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
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[4]珠江河口微表層營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物的含量分布特征[J]. 朱卓洪,李飛永,陳金斯.  海洋環(huán)境科學(xué). 1993(Z1)



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