河北昌黎近岸海域微生物多样性研究

论文摘要

海洋微生物在海洋生态系统中发挥着重要作用,不仅提供了大部分的初级生产力,还参与海洋中的氧化还原活动,调整与促进海洋生态动态平衡的形成与发展,使海洋能保持其生命力和生产力。为了更好地了解和保护渤海昌黎近岸海域生态系统的多样性,对其微生物群落结构及其多样性的研究十分有必要。在昌黎近岸海域选取了一个断面,布设6个站位,于2017年6月、7月、8月采集海水和沉积物样品。在昌黎黄金海岸自然保护区选取16个站位,于2018年5月、8月采集海水和沉积物样品,基于高通量测序分析技术对采集样品的微生物群落结构和多样性进行了研究,通过典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）探讨了环境因子对微生物群落结构及其多样性的影响。为昌黎近岸海域微生物生态系统的保护和研究提供了理论基础,得到的结论如下:（1）昌黎近岸海域微生物在门水平物种丰度最高的是变形菌门（Proteobacteria）,海水样品中,6月、7月和8月的变形菌门（Proteobacteria）平均物种丰度分别是60.7%、55.3%和51.9%。沉积物样品中,6月、7月和8月的变形菌门（Proteobacteria）平均物种丰度分别是64.9%、62.8%和56.7%。纲水平物种丰度最高的是Y-变形菌纲（Gammaproteobacteria）,海水样品中,6月、7月和8月的γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）平均物种丰度分别是31.2%、23.7和22.1%。沉积物样品中,6月、7月和8月的γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）平均物种丰度分别是32.4%、29.6%和26.3%。对物种多样性指数的分析显示,海水和沉积物样品中的物种多样性均为8月>7月>6月。通过CCA分析发现,海水中主要的环境影响因子是pH和营养盐,沉积物中主要的环境影响因子是pH和有机质。（2）昌黎黄金海岸保护区微生物在门水平物种丰度最高的是变形菌门（Proteobacteria）,海水样品中,5月和8月的变形菌门（Proteobacteria）平均物种丰度分别是65.8%和66.6%。沉积物样品中,5月和8月的变形菌门（Proteobacteria）平均物种丰度分别是62.2%和85.4%。纲水平物种丰度最高的是γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）,海水样品中,5 月和 8 月的γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）平均物种丰度分别是33.0%和39.2%。沉积物样品,5月和8月的γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）平均物种丰度分别是36.3%和78.1%。对物种多样性指数的分析显示,海水和沉积物样品中的物种多样性均为5月>8月。通过CCA分析发现,海水中主要的环境影响因子是营养盐,沉积物中主要的环境影响因子是pH和有机质。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
•   1.1 海洋微生物的生态特征
•   1.2 海洋水体和沉积物中的微生物多样性
•     1.2.1 海洋水体中的微生物多样性
•     1.2.2 海洋沉积物中的微生物多样性
•   1.3 海洋微生物多样性研究方法及研究进展
•     1.3.1 传统研究方法
•     1.3.2 新型研究方法
•     1.3.3 国外海洋微生物多样性研究进展
•     1.3.4 国内海洋微生物多样性研究进展
•   1.4 研究海域概况
•     1.4.1 昌黎近岸海域
•     1.4.2 河北昌黎黄金海岸自然保护区
•   1.5 本研究目的、意义、内容和技术路线
•     1.5.1 研究目的和意义
•     1.5.2 研究内容
•     1.5.3 技术路线
• 2 材料与方法
•   2.1 实验仪器与试剂
•   2.2 采样区域与站位布设
•   2.3 样品采集
•   2.4 样品DNA的提取及文库的建立
•   2.5 环境因子的测定
•   2.6 数据处理与分析
•     2.6.1 高通量测序数据处理
•     2.6.2 样品α多样性
•   2.7 质量控制与质量保证
• 3 昌黎近岸海域微生物多样性
•   3.1 昌黎近岸海域微生物群落结构及其多样性
•     3.1.1 海水微生物群落结构多样性
•     3.1.2 沉积物微生物群落结构多样性
•   3.2 昌黎近岸海域微生物多样性分析
•     3.2.1 Alpha diversity指数
•     3.2.2 物种多样性曲线
•     3.2.3 PCA分析
•     3.2.4 海水和沉积物样品的组间差异性
•     3.2.5 海水样品组间物种差异分析
•     3.2.6 沉积物样品组间差异物种分析
•   3.3 昌黎近岸海域环境因子
•     3.3.1 海水环境因子结果分析
•     3.3.2 海水环境因子对微生物群落结构的影响
•     3.3.3 沉积物环境因子结果分析
•     3.3.4 沉积物环境因子对微生物群落结构的影响
•   3.4 讨论
•   3.5 小结
• 4 河北昌黎黄金海岸自然保护区微生物多样性
•   4.1 昌黎黄金海岸自然保护区微生物群落结构及其多样性
•     4.1.1 海水微生物群落结构多样性
•     4.1.2 沉积物微生物群落结构多样性
•   4.2 昌黎黄金海岸自然保护区微生物多样性分析
•     4.2.1 Alpha diversity指数
•     4.2.2 物种多样性曲线
•     4.2.3 PCA分析
•     4.2.4 海水及沉积物样品的组间差异性
•     4.2.5 海水样品组间差异物种分析
•     4.2.6 沉积物样品组间差异物种分析
•   4.3 昌黎黄金海岸自然保护区环境因子
•     4.3.1 海水环境因子结果分析
•     4.3.2 海水环境因子对微生物群落结构的影响
•     4.3.3 沉积物环境因子结果分析
•     4.3.4 沉积物环境因子对微生物群落结构的影响
•   4.4 讨论
•   4.5 小结
• 5 结论
•   5.1 全文总结
•   5.2 论文创新点
•   5.3 论文不足之处
• 6 展望
• 7 参考文献
• 8 攻读学位期间论文发表情况
• 9 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨莹

导师: 刘宪斌

关键词: 渤海海域,微生物多样性,高通量测序,典范对应分析

来源: 天津科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,生物学,环境科学与资源利用

单位: 天津科技大学

分类号: Q938;X172

DOI: 10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000058

总页数: 78

文件大小: 8888K

下载量: 30