威海海参养殖池沉积物富集培养过程中细菌区系演替分析及新菌鉴定

摘要

近海海洋沉积物中海洋细菌资源丰富，存在很多潜在功能细菌和潜在新物种，具有重要的研究价值。本文以威海荣成海参养殖池沉积物样品为实验对象，结合纯培养和免培养测序技术，探究了样品中细菌的群落组成以及在富集前后细菌区系的变化，并发现了56株潜在新物种。同时，完成了五株海洋新菌的多相分类分析，丰富了海洋细菌的资源。
　　本次富集培养分为两种处理，一种为传统的富集培养方法，命名为A处理，一种是在传统富集培养体系中添加具有捕食能力的沉积物慢生单胞菌，命名为F处理。两种处理中纯培养和免培养测序结果均证明，与富集前相比，富集后细菌的数量显著增加，多样性有所提高。在富集培养过程中，可培养细菌多样性表现为先增加后减少，在第21天多样性最高。本方法尤其适用于拟杆菌门，厚壁菌门和梭杆菌门细菌类群的富集分离，Parcubacteria和热袍菌门在富集培养后出现，但对于蓝藻门的分离不适用。同时，与A处理相比，F处理在对应时间点的细菌数量和多样性减少，群落结构差异明显。据此，可以指导实验方法的进一步改进，同时对拟杆菌门等特定细菌类群的分离提供借鉴意义。另外，通过本次实验结果可知，在威海荣成海参养殖池沉积物样品中，含有丰富的海洋细菌资源，有待于进一步开发。
　　从威海近海沉积物中分离到三株海洋新菌，菌株编号分别是FA042T，HF004T，D2T，经多相分类分析，确定FA042T为李玄淳属的新种，命名为红色李玄淳菌(Hyunsoonleella rubra)。HF004T为海球菌属的新种，命名为海泥海球菌(Halioglobus lutimaris)。D2T为卵链菌属的新种，命名为沉积物卵链菌(Catenovulum sediminis)。
　　FA042T菌落呈红色，绝对好氧菌，杆状，没有鞭毛，不能滑动。生长的最适条件是:温度33℃，pH7.0-7.5，盐度为2-3％。基于16S rDNA分析结果，FA042T与济州岛李玄淳菌（Hyunsoonleella jejuensis）最相近，相似度为95％。主要脂肪酸成分为iso-C15∶0，iso-C15∶1G，C15∶0，iso-C17∶03-OH和iso-C15∶03-OH。主要呼吸醌型为MK-6。主要极性脂为三种未知脂质，两种未知的氨脂和磷脂酰乙醇胺。DNA G+C含量为38.5 mol％。建议FA042T(=KCTC42398T=MCCC1H00110T)代表拟杆菌门李玄淳属的新种，命名为红色李玄淳菌(Hyunsoonleellarubra)。
　　菌株HF004T是绝对好氧菌，杆状（长1.3-1.8μm，宽0.4-0.6μm），不能滑动，革兰氏阴性菌。生长的最适条件是:温度28℃，pH7.5-8.0，盐度为2-3％。通过分析16S rDNA，HF004T与海球菌属最相近，相似度为95.6％-96.1％。主要呼吸醌型为Q-8。主要脂肪酸成分为summed feature3(i.e.C16∶1ω7c and/or iso-C15∶02-OH)，C17∶1ω8c和C181ω7c。主要极性脂为双磷脂酰甘油，磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺。DNA G+C含量约56.9 mol％。建议HF004T(=KCTC42395T=MCCC1H00127T)代表变形菌门海仙菌科海球菌属的新种，命名为海泥海球菌（Halioglobus lutimaris）。
　　菌株D2T为绝对好氧菌，杆状，噬琼脂，侧生鞭毛，革兰氏阴性菌。生长最适条件是:温度37℃，pH7.5-8.0，盐度为2-3％。通过分析16S rDNA，D2T与卵链菌属最相近，相似度为93.9％-96.3％。主要呼吸醌型为Q-8。主要脂肪酸成分为summed feature3(i.e.C16∶1ω7c and/or iso-C15∶02-OH),C16∶0,C1o∶03-OH,C18∶1ω7c和C12∶0。主要极性脂为磷脂酰乙醇胺，磷脂酰甘油和两种氨磷脂。DNAG+C含量约40.4 mol％。建议D2T(=KCTC42869T=MCCC1H00129T)代表变形菌门交替单胞菌科卵链菌属的新种，命名为沉积物卵链菌(Catenovuhumsediminis)。
　　从海南省陵水县黎安港采集的红藻表面分离到两株海洋细菌，分别编号为0182T，DC003T。经多相分类签定，确定0182T为藏红花黄色线菌属的一个新种，命名为藻居藏红花黄色线菌（Crocinitomix algicola）。DC003T为赖兴巴赫氏菌属的一个新种，命名为变色赖兴巴赫氏菌（Reichenbachiella versicolor）。
　　菌株0182T为绝对好氧菌，没有鞭毛，菌落颜色为黄色，革兰氏阴性菌，杆状（长0.9-2.5μm，宽0.2-0.4μm）。生长最适条件是:温度30℃，pH7.0-7.5，盐度为2-3％。通过分析16S rDNA，0182T与产触媒藏红花黄色线菌最相近，相似度为94.6％。主要呼吸醌型为MK-7。主要脂肪酸成分为iso-C15∶0，C15∶0，iso-C17∶03-OH和iso-C15∶1G。主要极性脂为氨磷脂，两种未知的氨脂和四种未知的磷脂。DNA G+C含量为35.4 mol％。建议0182T(=KCTC42868T=MCCC1H00128T)代表拟杆菌门藏红花黄色线菌科藏红花黄色线菌属的新种，命名为藻居藏红花黄色线菌（Crocinitomix algicola）。
　　菌株DC003T为绝对好氧菌，没有鞭毛，噬琼脂，革兰氏阴性。生长最适条件是:温度28℃，pH7.0-7.5，盐度为2-3％。通过分析16S rDNA，DC003T与赖兴巴赫氏菌属最相近，相似度为93.1％-94.7％。主要呼吸醌型为MK-7。主要脂肪酸为iso-C15∶0,summed feature3(i.e.C16∶1ω7c and/or iso-C15∶02-OH),C161ω5c和summed feature5(i.e.Ct8∶2ω6,9c and/or C18∶0 ANTE)。主要极性脂为三种未知脂质，两种氨磷脂，一种未知成分的磷脂和磷脂酰乙醇胺。DNA G+C含量约37.0 mol％。建议DC003T(=KCTC42867T=MCCC1H00130T)代表拟杆菌门赖兴巴赫氏菌属的一个新种，命名为变色赖兴巴赫氏菌(Reichenbachiellaversicolor)。

目录

声明

摘要

缩略词

第一章 绪论

1．1 海洋微生物的多样性概述

1．2 海洋细菌的多样性概述

1．3 海洋细菌多样性的研究方法

1．3．1 研究可培养海洋细菌多样性的方法

1．3．2 研究免培养海洋细藏多样性的方法

1．3．3 我国海域的海洋细菌多样性

1．4 本论文研究的立项依据

第二章 威海海参养殖池沉积物富集培养过程中细菌区系演替分析及细菌分离

2．1 实验材料

2．1．1 实验样品

2．1．2 培养基

2．1．3 主要试剂

2．1．4 主要仪器

2．1．5 菌株

2．2 试验方法

2．2．1 样品处理

2．2．2 可培养细菌区系的多样性和演替分析

2．2．3 免培养细菌区系多样性和演替分析

2．3 实验结果与分析

2．3．1 可培养细菌区系在富集培养过程中的多样性和演替分析

2．3．2 免培养细蕾区系在富集培养过程中的多样性和演替分析

2．3．3 细菌区系在富集培养过程中的多样性和演替分析

2．4 本章小结

第三章 五株海洋新菌的多相分类鉴定

3．1 实验材料

3．1．1 菌株来源

3．1．2 培养基

3．1．4 主要仪器

3．2 实验方法

3．2．1 微生物表型特征及保藏

3．2．2 微生物生理生化特征的鉴定

3．2．3 微生物遗传学特征的分析鉴定

3．2．4 微生物化学特征的分析鉴定

3．3 实验结果

3．3．1 红色李玄淳菌(Hyunsoonleella rubra)FA042T的多相分类鉴定

3．3．2 海泥海球菌(Halioglobus lutimaris)HF004T的多相分类鉴定

3．3．3 沉积物卵链菌(Catenovulum sediminis)D2T的多相分类鉴定

3．3．4 藻居藏红花黄色线菌(Crocinitomix algicola)0182T的多相分类鉴定

3．3．5 变色赖兴巴赫氏菌(Reichenbachiella versicolor)DC003T的多相分类鉴定

3．4 本章小结

第四章 总结与展望

4．1 沉积物细菌区系在富集培养过程中的多样性和演替分析

4．2 五株新物种的分类鉴定

4．3 展望

参考文献

致谢

资助情况

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