两株新种微生物的多相分类学研究及祁连山冻土区DK8-19钻孔微生物群落分析

两株新种微生物的多相分类学研究及祁连山冻土区DK8-19钻孔微生物群落分析

论文摘要

本课题着重对两株疑似新种微生物进行了多相分类学研究,通过基因及系统发育分析确定种系归属并选择适当的参照菌株,结合参照菌株进行生理生化特征,化学分类学指标的测定,综合各项分类学指标的测定结果,确立其分类学地位并作为新种正式提出。通过Realtime-PCR定量和高通量测序手段,对祁连山冻土区DK8-19钻孔微生物量及群落组成进行分析,初步探索了天然气水合物的形成转化与微生物活动之间的关系。菌株DK6-66T分离自祁连山冻土区地下岩芯,为革兰氏阴性菌,严格需氧生长,无运动性,不产生孢子。与其亲缘关系最近的已知菌株是Hymenobacter arcticus KACC16881T16S rDNA 相似度为 98.2%,菌株DK6-66T的基因组G+C mol%为60.4 mol%,生长最适pH为7,最适温度为22℃。主要的呼吸醌为MK-7。主要的极性脂为磷脂酰乙醇胺(PE),两种未鉴定糖脂,四种未鉴定氨脂,两种未鉴定氨磷脂和五种未鉴定极性脂。主要脂肪酸是 summed feature 3(C16:1ω7c/C16:1ω6c)(26.8%),summed feature 4(anteiso-C17:1 B/iso-C17:1 I)(23.9%),iso-C15:0(18.7%),anteiso-C15:0(16.3%)和 C16:1ω5c(5.3%)。综上所述吗,将菌株DK6-66T作为Hymenobacter属的一株新种提出,命名为Hymenobacter bucti sp.nov,模式菌株为 DK6-66T=CGMCC 1.15795T=KCTC 52629T。菌株G168T分离自赤水河茅台段水体,是一株Brevibacillus属的新种微生物,为革兰氏阳性菌,严格需氧生长,无运动性,产生椭圆形内生孢子,菌落呈奶油色,圆形,光滑凹陷,其中最适生长温度为28℃,最适 pH 为 8。菌株 G168T的基因组 G+C mol%为 52.7 mol%,与其16S rDNA相似度最高的已知菌株为Brevibacillus panacihumi DCY35T相似度为97.8%,化学分类学研究显示,其细胞内主要极性脂为磷脂酰乙醇胺(PE),磷脂酰甘油(PG),三种未鉴定极性脂和四种未鉴定氨脂,主要呼吸醌为MK-7,主要脂肪酸为iSo-C15:0(18.9%),Summed features3(C16:1ω7c/C16:1ω6c)(17.2%),C16:0(16.7%),Summed features 1(C15:1iso H/C13:030H)(12.7%)和 anteiso-C15:0(12.0%)。综上所述,将菌株G168T作为新种提出,命名为Brevibacillus buctense模式菌株为 G168T(=CGMCC 1.1591 6T=KCTC 33863T)。通过Realtime-PCR测定,可知DK8-19钻孔中细菌的微生物量随深度增加呈波动变化,高通量测序显示古菌群落组成中Methanobrevibacter 属均占绝对优势,还发现了少量Methanocorpusculum属,可能与天然气水合物的产生及转化有关。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 极端环境微生物概述
  •   1.2 冻土区微生物研究进展
  •     1.2.1 研究概况
  •     1.2.2 可培养微生物研究进展
  •     1.2.3 不可培养微生物及微生物群落组成分析
  •   1.3 祁连山永久冻土区微生物群落分析及天然气水合物钻探
  •   1.4 薄层菌属(Hymenobacter)与短芽孢菌杆属(Brevibacillus)简介
  •   1.5 微生物多相分类学与原核生物新种鉴定
  •   1.6 课题研究目的及其科学意义
  • 第二章 祁连山冻土区新种Hymenobacter bucti sp. nov的多相分类学研究
  •   2.1 引言
  •   2.2 实验仪器与试剂
  •     2.2.1 实验仪器
  •     2.2.2 试剂盒及其它商品化材料
  •   2.3 研究方法
  •     2.3.1 菌株的分离及培养
  •     2.3.2 基因及系统发育学分析
  •     2.3.3 表型及生理学特征的鉴定
  •     2.3.4 生化特征的鉴定
  •     2.3.5 化学分类学鉴定
  •   2.4 结果与讨论
  •     2.4.1 基因及系统发育分析结果
  •     2.4.2 表型及生理学分析结果
  •     2.4.3 生化特征分析结果
  •     2.4.4 化学分类学分析结果
  •   2.5 小结
  • 第三章 赤水河茅台段新种Brevibacillus buctense sp. nov的多相分类学研究
  •   3.1 引言
  •   3.2 实验仪器与试剂
  •   3.3 实验方法
  •     3.3.1 菌株的分离及培养
  •     3.3.2 基因及系统发育学分析
  •     3.3.3 表型及生理特征的鉴定
  •     3.3.4 生化特征的鉴定
  •     3.3.5 化学分类学指标的测定
  •   3.4 结果与讨论
  •     3.4.1 基因及系统发育分析结果
  •     3.4.2 表型及生理特征分析结果
  •     3.4.3 生化特征分析结果
  •     3.4.4 化学分类学分析结果
  •   3.5 小结
  • 第四章 祁连山冻土区DK8-19钻孔微生物群落组成分析
  •   4.1 引言
  •   4.2 实验仪器及试剂
  •     4.2.1 实验仪器
  •     4.2.2 试剂盒及其它商品化材料
  •   4.3 实验方法
  •     4.3.1 样品DNA的提取
  •     4.3.2 细菌微生物量的测定
  •     4.3.3 高通量测序分析微生物群落结构
  •   4.4 结果与讨论
  •     4.4.1 细菌微生物定量结果
  •     4.4.2 微生物群落分析结果
  •   4.5 小结
  • 第五章 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 研究成果及已发表的学术论文
  • 作者及导师简介
  • 附件
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 陈汉祎

    导师: 吕杰

    关键词: 多相分类学,环境微生物,新种鉴定,微生物群落分析

    来源: 北京化工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学,农业基础科学,农艺学

    单位: 北京化工大学

    分类号: S154.3

    DOI: 10.26939/d.cnki.gbhgu.2019.000916

    总页数: 98

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