巖溶動力系統(tǒng)是全球碳循環(huán)的重要組成部分,在一定程度上決定了全球碳循環(huán)的方向和通量。我國西南地區(qū)分布著世界上最具特色的巖溶區(qū),具有重要的研究價值。然而,由于人類生產(chǎn)和生活的不合理排放,抗生素長期以來一直污染著該地區(qū)巖溶水體,對微生物參與的碳循環(huán)過程產(chǎn)生影響�？股貙r溶水體固碳微生物功能群的影響研究將有助于了解人類活動對微生物參與的碳循環(huán)的擾動。本文以西南地區(qū)典型巖溶水體樣本中的微生物群落為研究對象,利用宏基因組測序技術從群落結構及其碳酸酐酶和抗性基因等多個角度來探討固碳微生物對抗生素的響應機制。本論文研究的主要結果如下:(1)通過對微生物共現(xiàn)網(wǎng)絡分析,將微生物群落劃分為6個生態(tài)類群,其中4個生態(tài)類群的相對豐度與抗生素顯著相關,并且抗生素抗性基因可能是造成這種相對豐度變化的重要原因。(2)巖溶水體不同微生物生態(tài)類群的固碳形式是多樣的,具有碳酸酐酶基因的物種是巖溶水中重要的微生物種類�？股貙μ妓狒傅挠绊懸彩歉淖児烫嘉⑸锩\的重要因素。(3)羥基丙酸-羥基丁酸循環(huán)(M00375)和還原性乙酰輔酶A途徑(M00377)是研究區(qū)固碳微生物的重要固碳途徑,反映了不同的微生物類群抵抗抗生素選擇...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 巖溶水的重要性
        1.1.2 巖溶系統(tǒng)中的微生物與碳循環(huán)
        1.1.3 抗生素污染概述
        1.1.4 抗生素對微生物固碳過程的影響
    1.2 研究目的及意義
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 研究方法
        1.4.1 研究方法概述
        1.4.2 關鍵技術
    1.5 技術路線
    1.6 工作內(nèi)容及工作量
2 材料與方法
    2.1 樣品采集
    2.2 水化學測試
    2.3 DNA提取
    2.4 測序序列統(tǒng)計與質(zhì)控
        2.4.1 原始序列統(tǒng)計
        2.4.2 質(zhì)控數(shù)據(jù)統(tǒng)計
    2.5 基因集構建與豐度計算
        2.5.1 非冗余基因集構建
        2.5.2 基因豐度計算
    2.6 物種與功能注釋
        2.6.1 NR物種注釋
        2.6.2 KEGG功能注釋
        2.6.3 碳酸酐酶結構域分析
        2.6.4 抗生素抗性基因注釋
    2.7 統(tǒng)計分析
3 結果
    3.1 環(huán)境因子
        3.1.1 現(xiàn)場測試
        3.1.2 陰陽離子濃度
        3.1.3 陰陽離子的空間分布特征
        3.1.4 抗生素的檢出率和檢出水平
        3.1.5 抗生素來源以及空間分布特征
        3.1.6 總堿度和TOC
    3.2 微生物群落結構
    3.3 巖溶水體微生物的功能基因
        3.3.1 巖溶水體中的微生物的固碳功能途徑
        3.3.2 巖溶水體微生物的碳酸酐酶編碼基因
        3.3.3 固碳功能基因的相對豐度
        3.3.4 物種及其主要固碳途徑隨流域的變化
    3.4 巖溶水體微生物群落抗生素抗性基因組成
    3.5 抗生素對微生物群落的影響
        3.5.1 抗生素與生態(tài)類群,碳酸酐酶基因豐度和固碳功能基因豐度相關性
        3.5.2 抗生素對碳酸酐酶的影響
        3.5.3 抗生素對優(yōu)勢物種的影響
4 討論
    4.1 抗生素抗性基因?qū)ξ⑸锶郝涞挠绊?br>    4.2 功能基因?qū)?yōu)勢物種的影響
    4.3 碳酸酐酶對固碳生物的影響
    4.4 固碳功能對抗生素耐藥機制的影響
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
附表



本文編號：3828745