红树林生境紫色硫细菌的分离鉴定、碳氮硫源物质利用与光合作用关系

论文摘要

紫色硫细菌大约出现在3.5Ga年前,在生命起源和地球进化、自然界水生生态系统碳氮硫物质循环和能量转化以及维持生态系统平衡中扮演重要角色。近年来,新的氮代谢途径的发现以及新的碳代谢和硫代谢途径和机制的揭示,对于深入理解紫色硫细菌在海洋生态系统碳氮硫物质循环中的作用和环境适应性机制研究奠定了基础。但大多紫色硫细菌较难获取纯培养物,保藏的菌种也较难活化和丢失,对其研究远不如紫色非硫细菌广泛和深入,因而挖掘紫色硫细菌资源、开展其理论和应用研究都具有重要意义。红树林独特的生态环境,已引起国内外学者的广泛关注,现成为很多学科研究热点。该系统具有丰富的微生物资源并具有生态多样性,蕴藏着独特的酶资源和基因资源,对于推动红树林生态系统物质循环和能量流动具有重要的作用。本文选择红树林生态环境进行了紫色硫细菌资源挖掘,对其中一株耐酸海洋紫色硫细菌进行了详细研究,主要研究结果如下:采用选择性培养基和琼脂稀释振荡法,从福建洛阳桥红树林潮间泥水样分离获得14株紫色硫细菌纯培养物。其中菌株YL28是一株轻度耐酸、高含玫红品类胡萝卜素的紫色硫细菌,被鉴定为Marichromatium gracile新菌株。生长条件优化结果表明,优化后生物量为原来的2.69倍。碳源和氮源对光合色素合成量有较显著影响,硫源影响程度较小。该结果可为深入探究紫色硫细菌在海洋光能利用和碳氮硫循环中的生态作用、获得海洋碳氮硫循环机制新认识奠定基础。

论文目录

• 论文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 不产氧光合细菌概述
• 1.1 不产氧光合细菌研究发展历程
• 1.2 不产氧光合细菌的分类系统和指征
• 2 不产氧光合细菌在海洋物质循环中的作用
• 2.1 不产氧光合细菌与碳循环
• 2.2 不产氧光合细菌与氮循环
• 2.3 不产氧光合细菌与硫循环
• 3 本文研究目的及意义
• 第二章 菌株YL28 的富集、分离和纯化
• 1 材料和方法
• 1.1 样品来源
• 1.2 富集与分离
• 1.3 菌种保藏
• 1.4 电镜样品制备方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 第三章 菌株YL28 的鉴定及系统发育分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果
• 2.1 形态学
• 2.2 光合色素
• 2.3 生理生化特性
• 2.4 16S rRNA 基因系统发育分析
• 2.5 抗污特性
• 3 讨论
• 第四章 菌株YL28 生长条件的优化
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果
• 2.1 碳源和氮源对菌株YL28 细胞形态的影响
• 2.2 碳源种类和浓度对菌株YL28 细胞生长的影响
• 2.3 氮源种类和浓度对菌株YL28 细胞生长的影响
• 2.4 钙、酵母、磷和接种量对细胞生长的影响
• 2.5 光照和温度对细胞生长的影响
• 2.6 出发培养基和优化后培养基比较
• 3 讨论
• 第五章 菌株YL28 碳源、氮源和硫源利用与光合作用的关系
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果
• 2.1 不同碳源、氮源和硫源利用能力
• 2.2 不同碳源、氮源和硫源对菌体形态的影响
• 2.3 不同碳源、氮源和硫源利用与光合作用的关系
• 2.4 不同碳源、氮源和硫源对色素成分的影响
• 3 讨论
• 主要结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录