升温对两种典型硅藻及其共栖细菌影响的初步研究

论文摘要

浮游植物能通过光合作用将无机碳转化成有机碳,从而驱动碳循环并影响着其他与碳相关的营养盐循环。海洋异养微生物则通过将浮游植物释放的有机碳转化为CO2并参与溶解有机碳的代谢调节。由此可见,浮游植物和异养细菌的相互作用在海洋生物地球化学循环和食物网能量流动中起着重要作用。气候变暖引发的海水升温可能会影响海洋浮游植物和异养细菌的相互作用,从而影响海洋生态系统中相关的物质循环和能量流动。迄今为止已有不少关于海水升温分别对浮游植物和异养细菌影响的研究,但对浮游植物与异养细菌相互作用关系影响的研究相对较少。本论文研究了三角褐指藻和6种细菌的关系,重点对三角褐指藻与交替单胞菌、短小芽孢杆菌的关系进行研究;同时研究了升温对三角褐指藻和交替单胞菌相互作用的影响,升温对中肋骨条藻和异养细菌群落的关系及对藻原生细菌群落的影响,主要结论如下:1.不同细菌种类和初始浓度对三角褐指藻的生长有不同的效应。交替单胞菌对三角褐指藻生长有促进作用,且细菌浓度越高促进效果越显著。低起始浓度的芽孢杆菌对藻影响不大,但高浓度的短小芽孢杆菌对三角褐指藻有抑制作用。较低浓度交替单胞菌和藻共培养体系中的溶解有机碳(DOC)浓度,无论在对数期和平台期都低于三角褐指藻无菌培养体系,但高浓度交替单胞菌和藻共培养体系中的DOC浓度高于无菌体系。DOC浓度和三角褐指藻/交替单胞菌浓度比例呈正相关。2.升温降低了三角褐指藻的生长速率,促进了交替单胞菌的生长。24℃升温条件下,交替单胞菌对三角褐指藻生长促进作用不显著。在对数培养期,24℃升温加菌条件下的DOC浓度显著低于24℃无菌培养;而在平台培养期,20℃加菌条件下的DOC浓度显著低于24℃无菌培养。3.升温提高了中肋骨条藻生长速率和细菌丰度。在不同温度下和不同培养阶段下的群落组成中,主要都是海杆菌(Marinobacter)、交替单胞菌(Alteromonas)占优势。升温提高了丰富种交替单胞菌(Alteromonas sp.)和除烃海杆菌(Marinobacter hydrocarbonoclasticus)比重,降低了斯氏海杆菌(Marinobacterium stanieri)的比重。升温对稀有种的影响更为明显:稀有种的相对丰度随着温度上升而下降,有些稀有种在25℃和30℃下甚至消失。从20℃升温到30℃,细菌间的联系逐渐增强,而且以正相关关系占主导。30℃下细菌间的联系最为密切,变形菌门的细菌占主导地位。随着中肋骨条藻的细胞浓度增加,DOC浓度逐渐上升。DOC浓度在第8天30℃下最高且和20℃、25℃都存在显著差异,但是在第4天和第14天时三个温度之间没有显著差异。综上所述,不同的初始浓度和不同种类细菌对三角褐指藻效应不同,三角褐指藻和交替单胞菌之间的关系可能会在升温下增强。升温对中肋骨条藻生长和细菌群落结构有显著影响,中肋骨条藻和细菌之间的碳流动可能加快。有些细菌丰富种和稀有种发生变化,细菌间的联系增强。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词（ABBREVIATIONS）
• 第一章 文献综述与研究意义
•   1 海洋硅藻与细菌
•     1.1 硅藻与细菌的起源
•     1.2 藻际环境
•   2 菌藻相互作用关系
•     2.1 共生
•     2.2 竞争
•   3 菌藻相互作用机制
•     3.1 营养盐交换
•     3.2 信息交流
•   4 海水升温
•     4.1 海水升温对浮游植物的影响
•     4.2 海水升温对异养细菌的影响
•     4.3 海水升温对菌藻关系的影响
•   5 研究意义
• 第二章 三角褐指藻与不同浓度异养细菌的相互作用关系
•   1 前言
•   2 材料与方法
•     2.1 藻种及培养条件
•     2.2 细菌分离鉴定
•     2.3 细胞计数
•     2.4 DOC浓度测定
•     2.5 色素含量测定
•     2.6 叶绿素荧光参数测定
•     2.7 数据统计与分析
•   3 结果
•     3.1 生长曲线
•     3.2 DOC浓度
•     3.3 细胞色素含量
•     3.4 叶绿素荧光参数
•   4 讨论
•   5 小结
• 第三章 升温对两种典型硅藻菌藻关系的影响
•   第一节 升温对三角褐指藻与交替单胞菌的影响
•     1 前言
•     2 材料与方法
•       2.1 藻种及培养条件
•       2.2 细菌分离鉴定
•       2.3 细胞计数
•       2.4 DOC浓度测定
•       2.5 叶绿素荧光参数测定
•       2.6 数据统计与分析
•     3 结果
•       3.1 生长曲线
•       3.2 叶绿素荧光参数
•       3.3 DOC浓度
•     4 讨论
•     5 小结
•   第二节 升温对中肋骨条藻与细菌互作关系的影响
•     1 材料与方法
•       1.1 藻种及培养条件
•       1.2 DOC测定
•       1.3 细胞计数
•       1.4 细菌样品采集与处理
•       1.5 生物信息分析
•       1.6 数据统计与分析
•     2 结果
•       2.1 生长曲线
•       2.2 DOC浓度
•       2.3 物种组成分析
•       2.4 α多样性分析
•       2.5 β多样性分析
•       2.6 丰富种和稀有种
•       2.7 Network网络分析
•     3 讨论
•     4 小结
• 总结创新点与研究展望
• 参考文献
• 论文发表情况
• 出海与参加会议经历
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈寿长

导师: 林昕

关键词: 升温,硅藻,三角褐指藻,中肋骨条藻,交替单胞菌,细菌群落结构,相互作用关系,溶解有机碳

来源: 厦门大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,海洋学

单位: 厦门大学

分类号: Q178.53

总页数: 103

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