盐井嗜盐菌多样性的初步研究

论文摘要

对西藏自治区澜沧江边1号（36℃）和2号（47℃）热盐井中可培养的微生物进行了初步研究。两盐井水样含盐量约在6%-6.3%之间,pH值约为6.5,离子含量大致相同,其中Na+和Cl-的含量最高,其次是K+,还含有少数的Mg2+、Ca2+和SO42-。因此,这两个盐井环境均属于氯化物水环境（thalassohaline）。采用分离固体培养基对样品中的微生物进行分离筛选,分别从1号和2号盐井中获得了10株和11株嗜盐菌菌株,除1株菌呈球状外,其余20株的菌体形态均为杆状,多数为革兰氏阴性菌,少数为革兰氏阳性菌,所有菌株都能在13℃生长,均不能在4℃和60℃生长,其中有6株菌的最高生长温度为45℃,15株菌的最高生长温度可达到55℃,生长的pH值范围为6-9,在不含NaCl的培养基中均不生长,对NaCl的耐受性最高可达30%（饱和NaCl浓度）,有2株菌既能在55℃生长又能在30%的NaCl浓度下生长。通过生理生化特性和16S rRNA基因序列的同源性比较,以及系统发育分析表明,从1号盐井分离到的10株菌,有3株菌归属于Thalassobacillus属,7株菌归属于Marinobacter属;从2号盐井分离到的11株菌,有1株菌属于Thalassobacillus属、3株菌属于Marinobacter属、2株菌属于Paraliobacillus属、1株菌属于Halomonas属、2株菌属于Idiomarina属、2株菌属于Chromohalobacter属。可见2号盐井比1号盐井的多样性更为丰富。将部分菌株的16S rRNA基因序列提交GenBank,获得6株菌的基因文库登录号,并将这些菌株与亲缘关系最近的种属典型菌株进行形态学、G+C含量、部分生理生化特性以及系统发育分析的比较,将菌株YJ0201、YJ0238和YJ0239初步鉴定为Thalassobacillus devorans、Idiomarina zobellii和Chromohalobacter salexigens的一个菌株。而菌株YJ0216、YJ0218和YJ0232可认为是Marinobacter属、Paraliobacillus属和Halomonas属潜在的新种。本文是国内关于高温、高盐环境微生物研究的首篇报道,初步研究了两个热盐井中微生物的多样性,为合理开发与利用嗜极微生物提供了资源,也为今后研究同类极端环境中新的物种资源以及微生物多样性提供了素材和参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图表说明
• 第一章 前言
• 1.1 极端微生物
• 1.2 嗜盐微生物
• 1.2.1 超盐环境
• 1.2.2 嗜盐微生物的分类
• 1.2.3 嗜盐微生物的分布
• 1.2.4 嗜盐微生物的应用
• 1.2.5 嗜盐微生物的嗜盐耐热机制
• 1.3 盐环境微生物多样性的研究方法
• 1.3.1 盐环境微生物的经典生态学研究方法
• 1.3.2 盐环境微生物的现代生态学研究方法
• 1.4 国内外盐环境微生物多样性的研究现状
• 1.4.1 国内研究现状
• 1.4.2 国外研究现状
• 1.5 立题依据
• 第二章 盐井菌株的分离和菌种保藏
• 2.1 材料
• 2.1.1 采集的样品
• 2.1.2 分离培养基
• 2.2 方法
• 2.2.1 水样离子成分的测定
• 2.2.2 菌株的分离
• 2.2.3 菌落、菌体形态的观察
• 2.2.4 菌种的保藏
• 2.3 结果
• 2.3.1 水样化学组成
• 2.3.2 菌株的筛选
• 2.3.3 菌株的保藏
• 2.4 讨论
• 第三章 菌株的生理生化特性研究
• 3.1 材料
• 3.1.1 菌株
• 3.1.2 培养基
• 3.2 方法
• 3.2.1 菌株生长温度范围的测定
• 3.2.2 菌株生长pH值范围的测定
• 3.2.3 菌株耐盐范围的测定
• 3.2.4 抗生素耐性试验
• 3.2.5 淀粉水解试验
• 3.2.6 油脂水解试验
• 3.2.7 干酪素水解试验
• 3.2.8 尿素试验
• 3.2.9 过氧化氢酶的测定
• 3.2.10 氧化酶的测定
• 3.2.11 柠檬酸盐试验
• 3.2.12 吲哚试验
• 3.2.13 甲基红试验
• 3.2.14 葡萄糖产酸试验
• 3.2.15 唯一碳源利用试验
• 3.2.16 质粒的检测
• 3.2.17 DNA G+C含量测定
• 3.3 结果
• 3.3.1 菌株生长温度的测定
• 3.3.2 菌株生长pH值的测定
• 3.3.3 菌株耐盐度的测定
• 3.3.4 菌株对抗生素的耐性
• 3.3.5 其它生理生化特性
• 3.3.6 质粒的检测
• 3.4 讨论
• 第四章 菌株的16S rRNA基因序列分析及多样性的初步研究
• 4.1 材料
• 4.1.1 菌种与质粒
• 4.1.2 培养基
• 4.2 方法
• 4.2.1 感受态细胞的制备
• 4.2.2 菌落 PCR扩增分离菌株的16S rRNA基因
• 4.2.3 纯化后的PCR产物连接
• 4.2.4 连接产物的转化
• 4.2.5 转化产物的检测
• 4.2.6 测序
• 4.2.7 系统发育树的构建
• 4.2.8 16S rRNA基因序列提交
• 4.3 结果
• 4.3.1 16S rRNA基因的PCR扩增结果
• 4.3.2 PCR产物的克隆及转化产物的检测
• 4.3.3 系统发育树的构建
• 4.4 讨论
• 第五章 部分菌株的鉴定
• 5.1 Thalassobacillus属菌株 YJ0201的鉴定描述
• 5.1.1 菌株 YJ0201的16S rRNA基因序列系统发育树
• 5.1.2 菌株 YJ0201的形态和部分生理生化特性
• 5.1.3 菌株 YJ0201的描述
• 5.2 菌株 YJ0216的鉴定描述
• 5.2.1 菌株 YJ0216的16S rRNA基因序列系统发育树
• 5.2.2 菌株 YJ0216的形态和 G+C含量的测定
• 5.2.3 菌株 YJ0216的描述
• 5.3 菌株 YJ0218的鉴定描述
• 5.3.1 菌株 YJ0218的16S rRNA基因序列系统发育树
• 5.3.2 菌株 YJ0218的形态
• 5.3.3 菌株 YJ0218的描述
• 5.4 菌株 YJ0232的鉴定描述
• 5.4.1 菌株 YJ0232的16S rRNA基因序列系统发育树
• 5.4.2 菌株 YJ0232的形态和部分生理生化特性
• 5.4.3 菌株 YJ0232的描述
• 5.5 Idiomarina属菌株 YJ0238的鉴定描述
• 5.5.1 菌株 YJ0238的16S rRNA基因序列系统发育树
• 5.5.2 菌株 YJ0238的形态和部分生理生化特性
• 5.5.3 菌株 YJ0238的描述
• 5.6 Chromohalobacter属菌株 YJ0239的鉴定描述
• 5.6.1 菌株 YJ0239的16S rRNA基因序列系统发育树
• 5.6.2 菌株 YJ0239的形态和部分生理生化特性
• 5.6.3 菌株 YJ0239的描述
• 5.7 讨论
• 第六章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录A
• 附录B 攻读硕士期间发表论文目录