滨海湿地土壤微生物的群落结构研究

论文摘要

黄河三角洲湿地属于典型的滨海河口湿地,具有中国暖温带地区最完整、最广阔、最年轻的新生湿地生态系统。黄河三角洲滨海湿地受海陆共同作用,生态系统复杂而脆弱,其中包括我国第二大油田——胜利油田,石油开采等人类活动产生的污染物质已经进入滨海湿地,最终可能污染海洋。滨海湿地可以通过植物吸收,化学和生物学等过程分解有害的污染物质,具有一定的自净能力,在这些过程中各种微生物的活动起着关键性作用,阻止和延缓了污染物质进入海洋。了解黄河三角洲湿地土壤中微生物的群落结构和分布,对开发其中微生物资源和保护黄河三角洲湿地以及海洋环境具有重要的意义。本研究采用终端限制性片段长度多态性分析（T-RFLP）技术和16S rDNA克隆文库的方法分析黄河三角洲滨海湿地土壤微生物的群落结构。研究表明,该土壤具有非常丰富的细菌和古菌资源,细菌有变形菌门、放线菌门、绿非硫细菌等18个大类群,其中δ-变形菌纲、γ-变形菌纲和放线菌门所占比例较大。古菌有Marine group I、嗜盐杆菌、鬃毛甲烷菌等7个类群。还有各种硫酸盐还原菌、产甲烷古菌、光合细菌等具有降解污染物质功能的多种微生物,微生物种群的多样性使得土壤有较好的自净能力和承受污染的能力。用T-RFLP技术和聚类分析手段对三个钻孔土壤的不同深度和2个系列共11个土壤样品的微生物群落结构进行分析,表明群落结构随着深度的增加呈现出一定规律的层状分布,且表层不同采样点的微生物群落结构差异较大。微生物群落结构和多样性在空间和纵向深度上的差异主要是受土壤性质以及污染物质的影响。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.1.1 湿地定义及类型
• 1.1.2 滨海湿地的重要特征
• 1.1.3 黄河三角洲湿地概况
• 1.1.4 湿地受污染状况及污染源调查
• 1.1.5 石油开发对湿地的影响途径
• 1.1.6 本工作区湿地的污染源
• 1.1.7 本研究提出的依据
• 1.2 湿地环境中微生物群落研究进展
• 1.3 微生物群落的研究方法
• 1.3.1 传统培养的方法
• 1.3.2 非培养的方法
• 1.4 研究目的和意义
• 1.5 研究内容
• 第2章 实验材料和方法
• 2.1 采样点布置和样品采集
• 2.2 T-RFLP对微生物群落结构的分析方法
• 2.2.1 湿地样品DNA的提取
• 2.2.2 PCR扩增反应
• 2.2.3 PCR产物的纯化
• 2.2.4 纯化后 PCR产物的酶切反应
• 2.2.5 酶切产物的脱盐
• 2.2.6 毛细管电泳分析
• 2.2.7 克隆文库构建
• 2.3 数据分析方法
• 2.3.1 多样性指数计算
• 2.3.2 聚类分析
• 第3章 古菌和细菌克隆文库的构建
• 3.1 古菌克隆文库
• 3.2 细菌克隆文库
• 3.3 小结
• 第4章 表层土壤微生物群落结构分析
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料与方法
• 4.3 结果和分析
• 4.3.1 重点站位采样点土壤样品的微生物群落结构分析
• 4.3.2 柱状采样点土壤样品的微生物群落结构分析
• 4.4 微生物在湿地环境中的生态地位
• 4.4.1 古菌在湿地环境中的生态地位
• 4.4.2 细菌在湿地环境中的生态地位
• 4.5 讨论
• 第5章 不同深度土壤微生物群落结构分析
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料与方法
• 5.3 结果和分析
• 5.3.1 钻孔 ZK1土壤样品的微生物群落结构分析
• 5.3.2 钻孔 ZK3土壤样品的微生物群落结构分析
• 5.3.3 钻孔 ZK5土壤样品的微生物群落结构分析
• 5.4 小结
• 第6章 结论和建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献