若尔盖高原沼泽土和草甸风沙土细菌遗传多样性和系统发育研究

摘要

本研究从若尔盖高原采集了11个沼泽土和草甸风沙土样，采用稀释平板法测定了细菌数量特征，进而分离纯化得到了66株细菌，其中，分离自沼泽土壤35株，草甸风沙土31株，对其形态特征进行了显微观察。采有BOX-PCR，16S-23S rDNA和16S rDNA PCR-RFLP技术研究了供试菌株的遗传特性，进而选取22个代表菌株测定16S rDNA全序列对其系统发育进行了研究。结果表明： ⑴沼泽土壤的细菌数量高于草甸风沙土，其中，以5号沼泽土数量最大，为22．56×105cfu·g-1；11号草甸风沙土数量最少，仅为0．73×105 cfu·g-1。细菌垂直分布明显，沼泽土和草甸风沙土细菌数量均随着土层加深，数量呈现下降的趋势。 ⑵从分离菌株的培养特征看，分离供试菌株在培养基上生长的速度有明显不同，培养时间为24h至4-5d，但形成的落形态特征没有明显差异。菌落多为圆形，浅黄色或乳白色，半透明，表面光滑，湿润，边缘整齐。对66株菌显微观察显示，菌株多为杆菌，G+占总数的63．64％；个别菌株为球菌。 ⑶采用BOX-PCR和16S rDNA PCR-RFLP，IGS PCR-RFLP对分离的66株细菌遗传多样性分析。BOXAIR-PCR分析中，在76％相似性水平上，66个菌株被分为10个遗传群；16S rDNA PCR-RFLP分析中，在78％相似性水平处，除REG14，REG20，REG22和REG55和单独成群外，其余菌株分为8个遗传群；在73％的相似性水平处，IGS PCR-RFLP将供试菌株分成了9个遗传群。在78％相似性水平处，除REG14，REG20，REG22和REG55和单独成群外，其余菌株分为7个群。 ⑷对22个代表菌株进行16S rDNA全序列分析并构建了系统发育树，结果表明，这些菌株分布于10个不同的系统发育分支。其中，以芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和分枝杆菌属（Mycobacterium）为主，其余菌株分布于Lysinibacillus属、中华根瘤菌属（Sinorhizobium）、不动杆菌属（Acinetobacter）、固氮菌属（Azotobacter）、红球菌属（Rhodococcus）、微球菌属（Micrococcus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）等7个属。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 文献综述

1.1 概述

1.2 国内外研究进展

1.2.1 湿地功能与价值研究

1.2.2 湿地生物地球化学的研究

1.2.3 高寒湿地研究

1.2.4 土壤微生物多样性与环境研究

1.2.5 微生物多样性研究

1.3 本研究的立题依据及研究意义

1.3.1 研究区的概况

1.3.2 立题依据

1.3.3 研究意义

2 材料与方法

2.1 菌株来源

2.2 方法

2.2.1 菌株的分离，纯化

2.2.2 总DNA提取

2.2.3 BOX-PCR指纹图谱分析

2.2.4 16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱分析

2.2.5 16S-23S rRNA IGS PCR酶切图谱分析

2.2.6 16S rDNA全序列分析

2.2.7 数据处理

3 结果与分析

3.1 细菌数量

3.2 供试菌株的形态学特征

3.3 BOX-PCR指纹图谱分析

3.4 16S-23S rDNA PCR-RFLP分析

3.4.1 16S-23S rDNA PCR-RFLP图谱

3.4.2 聚类结果分析

3.5 16S rDNA PCR-RLFP分析

3.6 16S rDNA基因序列分析

4 讨论与结论

4.1 讨论

4.2 结论

参考文献

附录

致谢