本文關(guān)鍵詞：榮成月湖潮間帶趨磁細(xì)菌的周年變化與環(huán)境的關(guān)系及培養(yǎng)

  更多相關(guān)文章： 趨磁細(xì)菌 多細(xì)胞趨磁原核生物 周年變化 微生物培養(yǎng) 月湖

【摘要】：月湖位于中國(guó)山東半島東部,是一個(gè)典型的北方濱海p 湖。在月湖的東北部潮間帶表層沉積物中存在大量的趨磁細(xì)菌(Magnetotactic Bacteria,MTB),包括多細(xì)胞趨磁原核生物(Multicellular magnetotactic prokaryotes,MMPs)。目前已在這里發(fā)現(xiàn)的有桑葚型MMPs(spherical MMPs)和菠蘿型MMPs(ellipsoidal MMPs)。我們選擇了這兩類MMPs優(yōu)勢(shì)度各自顯著的兩個(gè)區(qū)域?yàn)檎{(diào)查取樣點(diǎn),分別標(biāo)記為A點(diǎn)(淡水流經(jīng)區(qū)內(nèi))和B點(diǎn)(淡水流經(jīng)區(qū)邊緣),對(duì)它們的豐度周年變化,及其與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行了研究。同時(shí)我們通過(guò)改進(jìn)培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法對(duì)該區(qū)域的趨磁細(xì)菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。兩個(gè)取樣點(diǎn)皆處于低潮區(qū)。樣品采集于2012年9月至2013年12月期間,平均兩周采集一次。相比較,A點(diǎn)環(huán)境因子的變化比B點(diǎn)劇烈。兩種MMPs在兩個(gè)點(diǎn)處的優(yōu)勢(shì)度存在差異,A點(diǎn)處桑葚型MMPs占優(yōu)勢(shì),B點(diǎn)菠蘿型MMPs占優(yōu)勢(shì),這可能是由于它們各自適應(yīng)環(huán)境能力不同。桑葚型MMPs擁有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,能夠在變化劇烈的環(huán)境生存;而菠蘿型MMPs對(duì)環(huán)境條件要求苛刻,需要一個(gè)更穩(wěn)定的生存環(huán)境。兩種MMPs豐度的周年變化顯著,都是夏季與秋季高,冬季與春季低。但兩種MMPs豐度達(dá)到最高峰的時(shí)間不同。桑葚型MMPs先于菠蘿型MMPs到達(dá)最高峰,這可能是由于兩種MMPs的適宜溫度不同。菠蘿型MMPs生存適于較寬溫度范圍,桑葚型MMPs適于在較高溫度下生存。鹽度、SO42-、總有機(jī)碳、總硫等因子可能對(duì)桑葚型MMPs的豐度變化影響較大;PO34-、SiO32-等因子可能對(duì)菠蘿型MMPs豐度變化有影響。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室獲得了兩種趨磁球菌的培養(yǎng)株,它們都分離自榮成月湖潮間帶,暫時(shí)命名為RO-1與RO-2。通過(guò)人工培養(yǎng),在培養(yǎng)7天后兩種細(xì)菌的濃度皆可達(dá)到106 ind./m L以上。RO-1在光鏡下觀察呈卵球型,大小為1.91±0.30μm×2.28±0.44μm;電鏡下菌體內(nèi)磁小體呈簇狀分布,不成鏈,磁小體形態(tài)均為棱柱型,成分為Fe3O4;每個(gè)菌體有1-2束鞭毛,生于菌體兩側(cè),由多條纖絲組成;運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋形,運(yùn)動(dòng)速度為58.8±14.9μm/s。RO-2在光鏡下觀察亦呈卵球型,大小為1.17±0.13μm×1.48±0.17μm;電鏡下菌體內(nèi)磁小體呈鏈狀排列,多為一條鏈,少數(shù)存在兩條鏈,磁小體形態(tài)均為棱柱型,成分為Fe3O4;每個(gè)菌體有1-2條鞭毛,生于菌體兩側(cè);運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋形,運(yùn)動(dòng)速度為163.4±61.8μm/s。經(jīng)過(guò)16S rDNA基因序列分析,RO-1與Uncultured bacterium clone XCQD60(KM083512)相似性最高,為96.7%。RO-2與Uncultured Magnetococcus sp.clone MRC-2(KJ591588)相似性最高,為98.0%;與MC-1的相似性為96.9%,與MO-1的相似性為93.4%。兩種趨磁細(xì)菌均屬α-變形菌綱,是未得到純培養(yǎng)的新種。
【關(guān)鍵詞】：趨磁細(xì)菌 多細(xì)胞趨磁原核生物 周年變化 微生物培養(yǎng) 月湖
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q93
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-14
• 第一章 引言14-45
• 1.1 趨磁細(xì)菌簡(jiǎn)介14-19
• 1.2 趨磁細(xì)菌的系統(tǒng)發(fā)育多樣性19-22
• 1.2.1 α-變形菌綱趨磁細(xì)菌20-21
• 1.2.2 δ-變形菌綱趨磁細(xì)菌21
• 1.2.3 γ-變形菌綱趨磁細(xì)菌21
• 1.2.4 硝化螺菌門(mén)趨磁細(xì)菌21
• 1.2.5 其他種類21-22
• 1.3 多細(xì)胞趨磁原核生物22-30
• 1.3.1 多細(xì)胞趨磁原核生物概述23-25
• 1.3.2 多細(xì)胞趨磁原核生物的磁小體與內(nèi)含物25-27
• 1.3.2.1 桑葚型MMPs的磁小體25
• 1.3.2.2 菠蘿型MMPs的磁小體25
• 1.3.2.3 松球型MMPs的磁小體25-27
• 1.3.2.4 MMPs的內(nèi)含物27
• 1.3.3 多細(xì)胞趨磁原核生物的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)27-28
• 1.3.4 多細(xì)胞趨磁原核生物的生活史28-30
• 1.4 趨磁細(xì)菌的生態(tài)分布特征30-35
• 1.5 趨磁細(xì)菌的分離與培養(yǎng)35-42
• 1.6 趨磁細(xì)菌的研究意義和作用42-43
• 1.6.1 生命起源與生物進(jìn)化42
• 1.6.2 磁小體的應(yīng)用與生物礦化42-43
• 1.6.3 地球化學(xué)循環(huán)43
• 1.7 本研究的意義43-45
• 第二章 榮成月湖潮間帶多細(xì)胞趨磁原核生物的周年變化與理化因子間的關(guān)系45-68
• 2.1 材料與方法45-50
• 2.1.1 采樣點(diǎn)描述45-46
• 2.1.2 樣品的采集46-47
• 2.1.2.1 沉積物樣品46-47
• 2.1.2.2 孔隙水樣品47
• 2.1.3 環(huán)境因子的測(cè)定47-48
• 2.1.3.1 沉積物環(huán)境因子的測(cè)定47-48
• 2.1.3.2 孔隙水環(huán)境因子的測(cè)定48
• 2.1.4 趨磁生物的收集與計(jì)數(shù)48-49
• 2.1.5 數(shù)據(jù)分析49-50
• 2.2 結(jié)果50-63
• 2.2.1 MMPs的垂直分布50-51
• 2.2.2 MMPs的周年變化51-54
• 2.2.2.1 兩種MMPs的優(yōu)勢(shì)度51-53
• 2.2.2.2 MMPs的周年變化規(guī)律53-54
• 2.2.3 單細(xì)胞MTB的豐度及周年變化54-55
• 2.2.4 環(huán)境因子的周年變化55-59
• 2.2.5 MMPs的豐度與環(huán)境因子間的關(guān)系59-63
• 2.2.5.1 MMPs與環(huán)境因子間的Pearson相關(guān)性分析59-62
• 2.2.5.2 MMPs的分布與粒徑間的關(guān)系62
• 2.2.5.3 MMPs與溫度的關(guān)系62-63
• 2.3 討論63-67
• 2.3.1 兩種MMPs的分布63-64
• 2.3.2 溫度的影響64
• 2.3.3 鹽度的影響64-65
• 2.3.4 TOC的影響65
• 2.3.5 TS的影響65
• 2.3.6 SO42-的影響65-66
• 2.3.7 pH的影響66
• 2.3.8 其它營(yíng)養(yǎng)鹽的影響66-67
• 小結(jié)67-68
• 第三章 榮成月湖潮間帶趨磁細(xì)菌的分離培養(yǎng)68-89
• 3.1 材料與方法68-75
• 3.1.1 樣品的采集68
• 3.1.2 趨磁微生物的富集68
• 3.1.3 培養(yǎng)基68-71
• 3.1.4 培養(yǎng)71-72
• 3.1.5 透射電子顯微鏡觀察72-73
• 3.1.6 系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析73-75
• 3.2 結(jié)果75-85
• 3.2.1 RO-1 的培養(yǎng)76-80
• 3.2.1.1 形態(tài)觀察76-77
• 3.2.1.2 磁小體77-79
• 3.2.1.3 培養(yǎng)狀況79-80
• 3.2.2 RO-2 的培養(yǎng)80-83
• 3.2.2.1 形態(tài)觀察80-81
• 3.2.2.2 磁小體81-83
• 3.2.2.3 培養(yǎng)狀況83
• 3.2.3 細(xì)胞內(nèi)含物83-84
• 3.2.4 序列分析84-85
• 3.3 討論85-88
• 小結(jié)88-89
• 第四章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望89-92
• 4.1 結(jié)論89-90
• 4.2 創(chuàng)新點(diǎn)90
• 4.3 展望90-92
• 參考文獻(xiàn)92-102
• 課題資助102
• 作者簡(jiǎn)歷102-103
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果103-104

【參考文獻(xiàn)】

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

1 張蕊;潮間帶沉積物海洋趨磁細(xì)菌的多樣性及特征研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2014年

，

本文編號(hào)：704653