基于结冷胶培养基的乌梁素海富营养化水体中可培养细菌的多样性分析

论文摘要

湖泊富营养化是当今国际上重大的水环境问题之一,已给湖泊水环境以及湖泊流域人们的生产生活造成了十分严重的危害。乌梁素海是地球上同一纬度最大的自然湿地,是内蒙古高原干早区最典型的浅水草型湖泊、黄河中上游重要的保水、蓄水和调水基地。本论文采用结冷胶作为固体培养基的凝胶剂、以纯培养技术对乌梁素海水体样品中的细菌多样性进行研究;同时,为了研究盐碱化趋势对水体样品中细菌群落结构的影响,也对乌梁素海水体样品改变盐度后进行了细菌多样性的研究与分析,研究结果总结如下:1.分别以琼脂和结冷胶为固化剂的固体培养基分离培养研究表明,在以结冷胶作为固体支撑物的培养基上生长的细菌总数约为传统琼脂培养基的3倍;此外,从菌落的形态、颜色等性状上也反映出结冷胶培养基上生长的细菌种类明显高于琼脂培养基的。2.在结冷胶培养基上共分离得到41株纯培养物, 16S rDNA序列分析表明分别属于β-Proteobacteria（48.8%）、Actinobacteria（19.5%）、γ-Proteobacteria（9.8%）、α-Proteobacteria（7.3%）、Deinococcus-Thermus（7.3%）以及Firmicutes（7.3%）。3.改变样品盐度后经培养获得了22株纯菌, 16S rDNA序列分析表明分别属于α-Proteobacteria（50%）、Actinobacteria（31.8%）、Bacteroidetes（13.7%）以及Firmicutes（4.5%）。上述研究结果说明,结冷胶相比琼脂可从富营养化水体中更容易获得更多种类的细菌,特别是着色细菌。着色细菌多具有污染物如PAHs的降解功能。与模式菌种的对比分析表明,本研究中分离得到许多菌种可能也具有类似的功能;此类菌的大量存在也反映出乌梁素海水体污染的复杂性和严重性。盐碱化是乌梁素海的趋势,本研究中的盐度变化实验表明,盐度的增加会在很大程度上改变细菌群落结构。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 水体富营养化
• 1.1.1 水体富营养化形成的原因
• 1.1.2 水体富营养化的危害
• 1.1.3 我国湖泊富营养化的现状
• 1.1.4 乌梁素海富营养化概述
• 1.2 湖泊微生物多样性研究概述
• 1.3 微生物纯培养技术的局限性以及改进策略
• 1.3.1 微生物纯培养技术的局限性
• 1.3.2 微生物纯培养技术的改进策略
• 1.4 结冷胶应用研究进展
• 1.4.1 结冷胶简介
• 1.4.2 结冷胶特性
• 1.5 本试验的研究目的与意义
• 2 材料与方法
• 2.1 样品采集与处理
• 2.2 仪器、试剂及其来源
• 2.2.1 试验所用主要仪器
• 2.2.2 试验所用主要试剂与试剂盒
• 2.2.3 试验所用引物
• 2.2.4 试验所用分析软件
• 2.2.5 试验所用培养基配方
• 2.2.6 试验所用主要溶液
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 样品水质分析
• 2.3.2 琼脂与结冷胶的对比培养试验
• 2.3.3 不同条件下乌梁素海水体中可培养细菌的培养
• 2.3.4 细菌16S rDNA 序列分析
• 3 结果与分析
• 3.1 乌梁素海水质分析
• 3.2 琼脂与结冷胶的对比培养试验
• 3.3 改变样品盐度后对可培养细菌的培养
• 3.4 水样纯菌 DNA 的提取
• 3.5 细菌 16S rDNA 的扩增
• 3.6 阳性克隆子的筛选和鉴定
• 3.7 基于 16S rDNA 序列的同源性分析以及系统发育树的构建
• 3.7.1 改变盐度前乌梁素海水体中可培养细菌的多样性分析
• 3.7.2 改变盐度后乌梁素海水体中可培养细菌的多样性分析
• 4 讨论
• 4.1 关于提高微生物可培养性的一些技术改进策略
• 4.1.1 培养基的选择
• 4.1.2 结冷胶的应用
• 4.2 乌梁素海富营养化水体中可培养细菌的多样性分析
• 4.2.1 改变盐度前后水样中可培养细菌的多样性分析
• 4.2.2 改变盐度前后水样中可培养细菌系统发育学分析
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介