微宇宙中噬藻体PP裂解蓝藻宿主的生态学效应研究

论文摘要

分别在实验室条件下和小型池子中监测了噬藻体裂解宿主后系统中各种营养盐浓度的变化,初步研究了裂解作用对系统中营养循环的影响,另外通过向噬藻体-宿主藻系统中加入浮萍,进一步了解了裂解作用对浮萍生长的影响。在裂解实验中,分别测定了有菌和无菌状态下微生态系统中总有机碳（TOC）、可溶性有机碳（DOC）、总氮、硝氮、氨氮、总磷、正磷浓度和细菌数量的变化,有机碳含量通过CODCr按标准曲线换算得到。结果表明:DOC浓度在宿主藻裂解后都有所增加,但无菌组增幅显著高于有菌组,而随后TOC和DOC均呈下降趋势,且下降速率明显慢于有菌组;宿主裂解后有菌组中细菌生长迅速;两组总氮、总磷和硝氮浓度都相对稳定,氨氮和正磷浓度变化则有差异,有菌组氨氮持续上升而无菌组相对稳定,正磷都呈上升趋势,但初始阶段无菌组上升较快而末期则有菌组上升较快。在加入浮萍的实验中,通过计数三种培养体系中的浮萍叶片数量变化,我们发现,普通安德鲁氏培养基中浮萍生长最慢,其次是在安德鲁氏培养基中添加无菌织线藻和噬藻体PP的培养系统,生长最快的则是在安德鲁氏培养基中加入有菌织线藻和噬藻体PP的培养系统。 在室内实验的基础上,我们开展了室外小型水泥池的模拟试验:分别监测了在添加浮萍和不添加浮萍的情况下宿主蓝藻被噬藻体裂解后营养盐浓度、细菌生物量、浮萍生物量以及浮游植物生物量的变化。结果表明:在噬藻体裂解宿主后,浮萍快速生长,不但有效地吸收了水体中的氮磷,而且抑制了其它浮游藻类的生长;而在未添加浮萍的池子中,噬藻体裂解宿主后,非宿主藻的生物量迅速上升,很快便远远超过了被裂解的宿主藻的初始生物量;此外,裂解还引起系统中细菌的群落结构改变以及营养盐浓度的变化。 以上结果说明,噬藻体和浮游菌类在水体中的营养物的循环过程中具有重要功能,而浮萍则可能被应用于蓝藻水华的治理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 浮游病毒（VIRIOPLANKTON）简介
• 1.2 蓝藻病毒（噬藻体）——浮游病毒的重要组成部分
• 1.2.1 噬藻体的宿主范围和分类
• 1.2.3 噬藻体的时空分布特征
• 1.2.4 噬藻体分子生物学的研究近况
• 1.3 浮游病毒对海洋初级生产力的直接控制
• 1.3.1 浮游病毒的增殖性致死作用
• 1.3.2 浮游病毒的非增殖性致死作用
• 1.4 浮游病毒对营养循环的影响
• 1.4.1 浮游病毒对碳循环的影响
• 1.4.2 浮游病毒对氮磷循环的影响
• 1.4.3 浮游病毒对微量元素循环的影响
• 1.5 浮游病毒感染对微生物种群多样性维持的影响
• 1.5.1 浮游病毒控制微生物种群多样性和群落演替
• 1.5.2 病毒介导的基因水平转移
• 第二章 噬藻体裂解对实验室微生态系统营养循环的影响
• 2.1 材料和仪器
• 2.1.1 藻种
• 2.1.2 噬藻体
• 2.1.3 浮萍
• 2.1.4 培养基
• 2.1.5 试剂
• 2.1.6 主要仪器
• 2.2 方法
• 2.2.1 噬藻体的扩增及浓缩
• 2.2.2 无菌鲍氏织线藻分离
• 2.2.3 优势细菌菌群分离
• Cr)与有机碳的线性关系检测'>2.2.4 化学需氧量(COD_Cr)与有机碳的线性关系检测
• 2.2.5 噬藻体裂解作用对培养体系营养浓度的影响
• 2.2.6 噬藻体裂解宿主藻对浮萍生长的影响
• 2.3 结果和分析
• Cr回归曲线和方程'>2.3.1 COD_Cr回归曲线和方程
• 2.3.2 细菌数量变化
• 2.3.3 营养元浓度变化
• 2.3.4 浮萍生长曲线
• 2.4 讨论
• Cr与有机碳关系'>2.4.1 COD_Cr与有机碳关系
• 2.4.2 藻体裂解宿主对细菌生长的影响
• 2.4.3 噬藻体裂解宿主对营养盐循环的影响
• 2.4.4 藻体裂解宿主对浮萍生长的影响
• 第三章 小型水泥池中噬藻体裂解蓝藻宿主后的生态学效应
• 3.1 材料和仪器
• 3.1.1 藻种
• 3.1.2 噬藻体
• 3.1.3 浮萍
• 3.1.4 培养基
• 3.1.5 试剂
• 3.1.6 主要仪器
• 3.2 实验设计与方法
• 3.2.1 噬藻体的浓缩
• 3.2.2 接种
• 3.2.3 观察和测定
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 浮萍生长情况
• 3.3.2 浮游植物变化情况
• 3.3.3 细菌浓度的变化情况
• 3.3.4 营养盐变化情况
• 3.4 讨论
• 3.4.1 噬藻体裂解对系统群落结构的影响：
• 3.4.2 裂解对营养盐循环的影响
• 参考文献
• 致谢