南极菲尔德斯半岛土壤微生物多样性的初步分析

摘要

南极地区极端的气候条件使其成为地球上最严酷的陆地生境之一，其特殊生境条件孕育了独特的微生物类群。本文以中国第30次南极科学考察采集的25个站位和第29次南极科学考察采集的2个典型站位的土壤样品为研究对象。采用传统的分离培养方法和454高通量测序的技术手段，获得了该区域可培养微生物的多样性信息，分析了典型站位的细菌群落结构，探讨了土壤理化因子和细菌群落结构的相关性。主要结论如下：
　　通过传统的分离培养获得了88株细菌和41株真菌。纯化后的菌株经过16S rDN A和I TS测序比对、构建系统发育树分析了该区域的可培养土壤微生物多样性。研究结果表明假单胞菌属（Pseudomonas）和节杆菌属（Arthrobacter）为优势细菌类群；地丝霉属（Geomyces）和被孢霉属（Mortierella）为优势真菌类群，不同站位的细菌和真菌多样性存在一定的差异。
　　2个典型站位土壤样品的高通量测序数据经过生物信息统计分析，结果显示，相对于环境本底站位A1，人类活动频繁的站位W2土壤中细菌的群落结构明显不同，表明人类活动能够影响土壤的细菌群落结构。不同细菌类群结合土壤理化性质的线性回归分析表明，不同细菌类群和土壤理化因子的相关性不一样，其受主控的理化因子也存在差异。R DA分析显示环境因子组对微生物群落分布的差异性变化具有很好的解释度。
　　本研究的结果为了解南极生态系统的运转和南极菌种资源的利用打下了前期基础。把土壤理化因子作为中间桥梁，通过R DA分析将高通量测序结果与人类活动对土壤群落影响相结合，能够提供实验数据上的论证关系。同时启示科研人员有可能通过微生物高通量测序结果和土壤因子有效预测土壤微生物多样性受外部活动影响带来的的特定改变。

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第一章 文献综述

1. 1 引言

1. 2 土壤微生物多样性研究方法概述

1. 3 南极陆生细菌群落结构研究综述

1. 4 南极陆生真菌多样性研究现状

1. 5 本课题研究思路及意义

第二章 菲尔德斯半岛区域土壤可培养细菌的分类研究

2. 1 实验材料、试剂和仪器

2. 2 研究方法

2. 3 结果与分析

2. 4 讨论

第三章 菲尔德斯半岛区域土壤可培养真菌的分离鉴定

3. 1 实验材料、试剂和仪器

3. 2 研究方法

3. 3 结果与分析

3. 4 讨论

第四章 基于454高通量测序技术对菲尔德斯半岛典型土壤细菌群落的探究

4. 1 引言

4. 2 材料与方法

4. 3 结果与分析

4. 4 讨论

总结

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢

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