發(fā)布時(shí)間：2017-09-18 07:29

  本文關(guān)鍵詞：東太平洋結(jié)核區(qū)可培養(yǎng)微生物多樣性及3株海洋新菌的分類鑒定

  更多相關(guān)文章： 多金屬結(jié)核區(qū) 可培養(yǎng)細(xì)菌 多樣性 新菌鑒定

【摘要】：近年來,隨著世界金屬工業(yè)高速發(fā)展,人類對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求日益上升,海洋環(huán)境中資源豐富,隨著人們對(duì)于海洋資源的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),許多發(fā)達(dá)國(guó)家已將尋找新資源的目光從陸地轉(zhuǎn)向海洋。含有錳、鐵、鎳、鈷、銅、鉑等幾十種元素。的多金屬結(jié)核逐漸進(jìn)入人們的視野。而太平洋多金屬結(jié)核的金屬品位和富集度高,分布廣,總量高達(dá)1.7億萬噸,成為深海多金屬資源研究和開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域。多金屬結(jié)核結(jié)殼區(qū)的深海礦物形成方式有多種,包括一些生物驅(qū)動(dòng)的礦化作用過程。其中,微生物的生物礦化作用扮演著重要角色。研究顯示,微生物可通過多種方式控制礦物質(zhì)的產(chǎn)生,例如,結(jié)核內(nèi)自由生活及產(chǎn)生生物膜的微生物能為錳元素的沉淀提供重要基質(zhì)。因此,結(jié)核區(qū)的微生物群落結(jié)構(gòu)近年來也就逐漸引起研究者們的重視。本論文主要分為兩個(gè)部分,第一部分是東太平洋結(jié)核區(qū)可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性研究。以東太平洋結(jié)核區(qū)海水、沉積物及結(jié)核樣品為研究對(duì)象,進(jìn)行了可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性分析。另外還對(duì)分離菌株的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等胞外酶進(jìn)行了檢測(cè),并利用平板劃線法和LBB染色法篩選具有錳氧化能力的菌株。對(duì)于東太平洋結(jié)核區(qū)海水、沉積物和結(jié)核樣品,本實(shí)驗(yàn)分別采用2216E.R2A.寡營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基等對(duì)樣品進(jìn)行涂布,涂布后的平板分別置于4℃、16℃和28℃條件下培養(yǎng),從中分離保藏菌株629株,對(duì)其中的237株進(jìn)行16S rRNA基因測(cè)序。結(jié)果表明分得菌株分屬變形菌門、放線菌門、擬桿菌門、厚壁菌門四個(gè)類群。其中變形菌門包括α-變形菌綱和Y-變形菌綱兩類。所測(cè)237株菌共有75種,分別屬于40個(gè)屬。其中,Y-變形菌綱共有13屬,36種,133株,占測(cè)序總數(shù)的56.12%；僅-變形菌綱有13屬,24種,77株,占總數(shù)的32.49%；放線菌門5屬,5種,17株,占總數(shù)的7.17%；擬桿菌門6屬,7種,7株,占總數(shù)的3.0%;厚壁菌門3屬,3種,3株,占總數(shù)的1.27%。優(yōu)勢(shì)屬為假單胞菌屬(Pseudomonas)、鹽單胞菌屬(Halomonas)、亞硫酸桿菌屬(Sulfitobacter)、交替單胞菌屬(Alteromonas)和不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter);優(yōu)勢(shì)種為龐蒂亞克亞硫酸鹽桿菌(Sulfitobacterpontiacus)、南方鹽單胞菌(Halomonas meridiana)、麥?zhǔn)辖惶鎲伟?Alteromonas macleodi)、不動(dòng)桿菌(Acinetobacter venetianus)和施氏假單胞菌(Pseudomonas Stutzeri) 。經(jīng)測(cè)序的237株菌有144株來自水體,34株來自沉積物,58株來自結(jié)核。比較分離自水體、沉積物和結(jié)核的菌株多樣性發(fā)現(xiàn),水體中分離的菌株包括31個(gè)屬,43個(gè)種,多樣性最高；結(jié)核中分離菌株包括17個(gè)屬,26個(gè)種,沉積物分離到的34株菌分屬10個(gè)屬,14個(gè)種。其中結(jié)核中分離到的菌株包括已報(bào)道的5個(gè)屬和其他12個(gè)首次在東太平洋結(jié)核區(qū)中分離到的種屬,包括涅斯捷連科室菌屬(Nesterenkonia)、副球菌屬(Paracoccus) 、食烷菌屬(Alcanivorax)、海環(huán)桿菌屬(Cyclobacterium)、亞硫酸桿菌(Sulfitobacter)、赤桿菌屬(Erythrobacter)、玫瑰變色菌屬(Roseovarius)、鹽棲菌屬(Salinicola) 、洛丹氏菌屬(Loktanella)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、節(jié)桿菌屬(Arthobacter)和(Rheinheimera)菌屬。對(duì)分離到的菌株的酶活性質(zhì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)淀粉酶菌株22種69株,具有吐溫20降解能力的菌株29種66株,吐溫40降解能力的菌株23種67株,具有產(chǎn)密度感應(yīng)信號(hào)分子能力的菌株10種24株。利用LBB顯色法檢測(cè)分離得到的菌株的錳氧化能力,發(fā)現(xiàn)4種具有錳氧化活性的菌株。本論文的第二部分是對(duì)分離自南海海水的3株海洋新菌進(jìn)行分類鑒定,3株待測(cè)菌株實(shí)驗(yàn)室編號(hào)分別為ZH137、ZL136、ZH114。經(jīng)鑒定,ZH17T為革蘭氏陰性菌,菌落旱乳白色,菌體為棒狀,單個(gè)細(xì)胞大小為0.5—0.6μm寬,1.0—1.2lμm長(zhǎng),菌株好氧,有運(yùn)動(dòng)性,有極生鞭毛。單個(gè)細(xì)胞大小約為0.5—0.6 gm寬,1.0—1.2μm長(zhǎng)。在溫度4-37℃, pH7.0-9.0, NaCl (w/v) 0-13%范圍內(nèi)均可生長(zhǎng)。主要脂肪酸為C18:1ω7c/C18:1ω6c(43.4%)、11-methyl C18:1ω7c (20.9%)、C18:O(15.0%)和C16：0(13.7%)。氧化酶、過氧化氫酶、淀粉酶、明膠酶、DNA酶陽(yáng)性。主要極性脂有磷脂酰甘油(PG)、雙磷脂酰甘油(DPG)、兩種糖脂(GL1、GL2)和兩種未被鑒定的脂質(zhì)(L1、L2)。主要呼吸醌為Q10, G+C含量55.2mol%。16S rRNA基因測(cè)序結(jié)果顯示與菌株Devosia geojensis BD-c194T相似度最高(96.1%),結(jié)合各項(xiàng)表型特征和生理生化特征鑒定結(jié)果,認(rèn)定該菌為德沃斯菌屬(Devosia)屬的一個(gè)新種,命名為海水德沃斯菌(Devosia aquimarina sp. nov.) 。ZL16T為長(zhǎng)桿狀菌,蘋蘭氏陰性,嚴(yán)格好氧,無鞭毛,厄運(yùn)動(dòng)性,菌落微小,呈奶白色,單個(gè)細(xì)胞大小約為0.3-0.4 μm寬,1.2一1.3μm長(zhǎng),在溫度4—37℃,pH6-10,NaCl(w/v)0-12%條件范圍內(nèi)均可生長(zhǎng)。16S rRNA基因測(cè)序結(jié)果顯示與玫瑰活潑菌屬耐鹽玫瑰活潑菌(Roseivivax halodurans OCh 239T)相似度最高(97.0%)。該菌不產(chǎn)細(xì)菌葉綠素a,主要脂肪酸為C18:1ω7c/C18:1ω6c(64.5%)、 C18:0(9.5%).C16:0(8.0%)和11-methyl C18:1ω7c(7.3%)。主要極性脂有磷脂酰甘油(PG)、雙磷脂酰甘油(DPG)、磷脂酰乙醇胺(PE)和卵磷脂(PC)。主要呼吸醌為Q10,G+C含量為67.0 mol%.根據(jù)該菌的表型特征和遺傳特征鑒定結(jié)果,認(rèn)定該菌為玫瑰活潑菌屬的一個(gè)新種,命名為海水玫瑰活潑菌(Roseivivax marinus sp.nov.)。ZH14T為革蘭氏陰性,兼性厭氧,化能異養(yǎng)菌。菌落呈奶油色,菌體為短棒狀,單個(gè)菌體細(xì)胞大小約為0.81μm寬,1.2μm長(zhǎng)。無鞭毛,無運(yùn)動(dòng)性,中度嗜鹽,在溫度4-37℃,pH6-10,NaCl(w/v)0-19%條件范圍內(nèi)均可生長(zhǎng)。產(chǎn)胞外多糖,有氧化酶、過氧化氫酶、明膠酶、淀粉酶活性,可水解吐溫20和吐溫40,ONPG反應(yīng)陽(yáng)性,在有氧條件下可還原硝酸鹽,無色素、聚β羥基烷酸酯產(chǎn)生,主要脂肪酸為C18:1ω7c/C18:1ω6c(56.14%).C16:0(14.62%).C18:0(13.65%)和 11-methyl C18:1ω7c(6.86%).主要極性脂有磷脂酰甘油(PG)、雙磷脂酰甘油(DPG)、磷脂酰乙醇胺(PE)和兩種未被鑒定的脂類(L1,L2)。主要呼吸醌為Q10,G+C含量63.8 mol%。16S rRNA基因測(cè)序結(jié)果顯示該菌與緩慢喜鹽菌屬(Salipiger) Salipiger mucescens LMG 22090T菌株的相似度最高(96.83%),結(jié)合對(duì)該菌的表型特征和生理生化特征的鑒定結(jié)果,認(rèn)定該菌為Salipiger屬的一個(gè)新種,命名為南海緩慢喜鹽菌(Salipiger nanhaiensis sp.nov.)。
【關(guān)鍵詞】：多金屬結(jié)核區(qū) 可培養(yǎng)細(xì)菌 多樣性 新菌鑒定
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q93
【目錄】：

• 摘要5-8
• Abstract8-14
• 第一章 前言14-25
• 1 深海多金屬結(jié)核區(qū)14
• 2 深海多金屬結(jié)核的形成14-17
• 2.1 生物礦化作用14-15
• 2.2 生物礦化作用的分類15-17
• 3 微生物與錳結(jié)核的形成17-18
• 4 多金屬結(jié)核區(qū)的微生物多樣性研究18-19
• 5 海洋新菌的分類鑒定19-24
• 5.1 基于遺傳學(xué)的分類鑒定19-21
• 5.2 表型特征鑒定21-23
• 5.3 快速鑒定系統(tǒng)的應(yīng)用23-24
• 6 本論文研究目的和意義24-25
• 第二章 東太平洋深海結(jié)核區(qū)可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性研究25-53
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器25-28
• 1.1 本章所用主要儀器25-26
• 1.2 試劑及培養(yǎng)基26-28
• 2 實(shí)驗(yàn)方法28-30
• 2.1 樣品采集28-29
• 2.2 菌株的分離培養(yǎng)及保藏29
• 2.3 分離菌株的性質(zhì)研究29-30
• 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析30-48
• 3.1 菌株的分離培養(yǎng)及測(cè)序30-42
• 3.2 菌株的系統(tǒng)發(fā)生學(xué)分析42-43
• 3.3 利用K平板法篩選具有錳氧化活性的菌株結(jié)果43
• 3.4 利用LBB法篩選具有錳氧化活性的菌株結(jié)果43
• 3.5 酶學(xué)性質(zhì)篩選結(jié)果43-48
• 4 討論48-53
• 第三章 海洋新菌海水德沃斯菌(Devosia aquimarina sp.nov.)的分類鑒定53-65
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器53-54
• 1.1 實(shí)驗(yàn)儀器53
• 1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及培養(yǎng)基53-54
• 2 實(shí)驗(yàn)方法54-59
• 2.1 遺傳學(xué)分類鑒定54-55
• 2.2 形態(tài)學(xué)特征55
• 2.3 生理生化特征55-59
• 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析59-64
• 3.1 基于遺傳學(xué)的分類結(jié)果59-61
• 3.2 基于表型特征的鑒定結(jié)果61-64
• 4 小結(jié)64-65
• 第四章 海水玫瑰菌(Roseivivax marinus sp.nov.)的分類鑒定65-71
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與方法66
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析66-70
• 2.1 基于遺傳學(xué)的鑒定結(jié)果66-67
• 2.2 基于表型特征的鑒定結(jié)果67-70
• 3 小結(jié)70-71
• 第五章 南海緩慢喜鹽菌(Salipiger nanhaiensis sp.nov.)的分類鑒定71-76
• 1 實(shí)驗(yàn)材料與方法71
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析71-75
• 2.1 遺傳學(xué)鑒定結(jié)果71-73
• 2.2 表型特征鑒定結(jié)果73-75
• 3 小結(jié)75-76
• 第六章 結(jié)論76-77
• 創(chuàng)新點(diǎn)77-78
• 參考文獻(xiàn)78-85
• 附錄溶液配方85-86
• 致謝86-87
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷87
• 發(fā)表的或正在撰寫的學(xué)術(shù)論文87

【參考文獻(xiàn)】

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1 張秀明;張曉華;;海洋微生物培養(yǎng)新技術(shù)的研究進(jìn)展[J];海洋科學(xué);2009年06期

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：874198