内蒙古荒漠生物结皮可培养细菌及两个盐碱湖中不产氧光合细菌群落结构分析

摘要

生物结皮对干旱区生态系统的恢复起着重要作用，而生物结皮细菌在生物结皮的形成过程中扮演着重要角色。生物结皮中可培养细菌的研究，对生物结皮人工固沙技术具有重要的理论和实践意义。本文以浑善达克沙地和毛乌素沙地的生物土壤结皮为研究对象，利用传统培养方法，对生物结皮可培养的细菌进行了分离鉴定，以揭示其在生物结皮形成及维持物质能量循环中的作用和生物结皮中细菌群落变化的规律。研究结果表明:通过分离培养从浑善达克沙地获得的22株细菌在系统发育树中划分为4个类群，分别为放线菌门（Actinobacteria），硬壁菌门（Firmicutes），变形菌门（Proteobacteria）和栖热链球菌门（Deinococcus-Thermus），其中节杆菌属(Arthrobacter)和链霉菌属(Streptomyces)是浑善达克沙地生物土壤结皮细菌群落中的优势菌属。毛乌素沙的16株细菌在系统发育树中划分为3个类群,菌株所属菌门为放线菌门，变形菌门和硬壁菌门，其中链霉菌属(Streptomyces)和假单胞菌属(Arthrobacter)是毛乌素沙地生物土壤结皮细菌群落中的优势菌属；与采用分子生物学方法研究相同采样地结果比较，两种方法得出优势菌不同，而且纯培养获得菌株所占类群的数量也少于采用分子生物学方法研究细菌多样性的类群，此结论与其它采用分子方法和培养方法相结合研究生物结皮及其他环境的文献结论一致。
　　达格淖和扎各斯台是位于浑善达克沙地的两个盐碱湖，本文利用不产氧光合细菌通用引物BchY研究两地的不产氧光合细菌群落结构，以期了解盐湖中不产氧光合细菌的多样性和丰富度，为阐明 APB在盐碱湖中的的生态作用提供理论依据。结果表明，达格淖和扎各斯台盐碱湖不产氧光合细菌的多样性较低，且群落结构间无明显差异。两地的优势亚群均为 AAPB-like,主要类群为α-Proteobacteria类群和γ-Proteobacteria类群，此结论与之前报道的含盐高的水体，α-和γ-Proteobacteria类群所占比例较高的结论一致。

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插图和附表清单

1 内蒙古荒漠生物结皮可培养细菌

1.1 引言

1.1.1 内蒙古荒漠化现状及危害

1.1.2 生物土壤结皮

1.1.3 土壤微生物对生物结皮形成的作用

1.1.4 土壤微生物研究方法

1.1.5 本研究目的、意义

1.2 材料与方法

1.2.1 研究区简介

1.2.2 实验材料

1.2.3 研究方法

1.3 结果与分析

1.3.1 生物土壤结皮的环境参数

1.3.2 可培养细菌计数

1.3.3 分离与初步鉴定

1.3.4 系统发育分析

1.4 讨论

1.4.1 培养基浓度和理化性质对生物结皮计数的影响

1.4.2 微生物所占类群的成因及其发挥的作用

1.5 结论

2 两个盐碱湖不产氧光合细菌群落结构分析

2.1 引言

2.1.1 不产氧光合细菌

2.1.2 微生物多样性研究方法

2.1.3 BchY引物简介

2.1.4 研究内容、目的及意义

2.2 材料与方法

2.2.1 材料

2.2.2 方法

2.3 结果与分析

2.3.1 环境参数

2.3.2 环境样品DNA的提取

2.3.3 BchY序列扩增

2.3.4 BchY克隆文库的构建和鉴定

2.3.5 不同位点序列多样性指数分析

2.3.6 系统发育多样性分析

2.4 讨论

2.4.1 多样性指数

2.4.2 类群与环境的关系

2.5 结论

致谢

参考文献

作 者 简 介