基于PCR-DGGE技术的新疆泥火山土壤真菌多样性分析

摘要

新疆有全亚洲最大的泥火山群，泥火山地质结构特殊，环境气候恶劣，周围有出现煤矿和油田，是研究极端微生物资源的理想场所，也是寻找工业可利用微生物的研究方向。通过对新疆乌苏泥火山土壤真菌的多样性研究，可明确其真菌种群多样性及规律。本研究采用了DNA指纹图谱技术结合传统的培养方法，阐述了泥火山土壤真菌群落结构和动态变化，及其与环境的相关因素。探索出泥火山极端环境下可利用的微生物资源，为其进一步的开发研究打下基础，同时也为我国极端微生物资源的研发提供了宝贵的研究材料。
　　 可培养真菌常规鉴定结合ITS序列分析。总共分离得到已知菌属13属，10种，24株真菌。所得菌中有少数的嗜碱菌，1株未知菌种为嗜酸菌（NO.3）初步判定可能为单格孢属（Monodictys）的新种。2株属于子囊菌门（Ascomycota），3株为接合菌门(Zygomycota)，其余菌属均属于半知菌门（Duteromycota）。其中以半知菌门（Duteromycota）的细基链格孢属（Alternaria tenuissima）和接合菌门多枝横梗霉属（Lichtheimia ramosa）分离频率最高，几乎分布在所有土层中；其次是子囊菌门（Ascomycota）的曲霉属（Aspergillus）分离较多。未分离到壶门菌（Chytridiomycota）和担子菌(Basidiomycota)。
　　 在非培养的实验阶段，通过PCR-DGGE指纹图谱技术，对不同季节，不同深度样品的18SrDNA进行电泳分离，运用Quantity one软件对图谱进行聚类分析，并对主要条带进行回收测序。结果表明泥火山真菌虽然环境恶劣条件不适宜真菌的大量繁殖，但其漫延物中仍有较明显的多样性，而且其优势菌群为多枝横梗霉属（Lichtheimia ramosa）与细基链格孢属（Alternaria tenuissima）。5月份的真菌多样性最为丰富，不同深度土壤，不同喷发口的真菌多样性季节内变化不大；同一深度同一喷发口，在不同季节之间真菌组成差异较大，而且真菌数量和种类随着气候的更替在减少，可见泥火山真菌受环境气候的影响比较大，但其优势菌种受此影响较小。
　　 在研究过程中发现，在分离培养基中加入少量采样点的土壤浸液或水样，可使营养条件更接近自然环境，而且采用多种分离方法结合，更有利于从特殊生境中分离真菌，尽可能客观全面的得到泥火山可培养真菌。通过研究泥火山漫延物的理化性质和环境分析，总体可知泥火山土壤微生物长年处于低温强碱环境数量较少，而且土壤的酶活和矿物元素含量都偏低，营养贫瘠，高盐碱不适合土壤真菌大量繁殖。泥火山真菌的多样性较低。进一步了解了泥火山极端环境对土壤微生物的影响；更有利于我们得到这一特殊生境蕴育的形态多样，功能特异真菌的资源，发现新种。初步建立了泥火山极端微生物分类体系，丰富了我国的极端微生物资源。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章 文献综述

第二章 泥火山土壤性质研究和土壤真菌季节动态

第三章 泥火山可培养真菌的筛选与鉴定

第四章 泥火山非培养真菌多样性分析

第五章 结论与展望

参考文献

附录 图片

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致谢