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红树林生境土壤DMS产生细菌的分离和多样性分析

作　者: 李立
导　师: 李友国
学　校: 华中农业大学
专　业: 微生物学
关键词: 红树林土壤 二甲基硫产生细菌 分离鉴定 芽胞杆菌 Cosmid文库
分类号: S714.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


二甲基硫(DMS)是海洋排放的占优势地位的生源硫气体,其在大气中的氧化产物能够引起环境酸化和气候变化,因而DMS已成为全球气候变化研究的热点之一。红树林(Mangrove)是热带海岸特有的潮间带湿地生态系统,对于维护和改善海湾、河口地区生态环境,调节气候及保护沿海湿地生物多样性等方面具有不可替代的作用。红树林生境具有强还原性、强酸性、高含盐量和营养丰富等特征,其微生物资源既丰富又不失特色。由于红树林土壤存在高硫含量和大量硫还原相关细菌,具备DMS产生的良好条件,但目前对于红树林生境土壤中DMS产生细菌的类群和多样性还知之甚少。本文以海南文昌红树林土壤剖面(陆地—高潮带—潮间带—低潮带)采集的29个土壤样品为研究材料。首先以丙烯酸和甜菜碱为唯一碳源进行初筛,然后在DMSP为唯一碳源的选择性平板上验证,分离纯化后获得51株DMSP分解细菌。通过配备FPD检测器的气相色谱仪复筛,鉴定获得9株DMS产生细菌,并且定量分析了它们产生DMS的能力。该9株细菌的16S rRNA基因序列表明A26-1、A29-1、A18-3、B30-1和B30-2属于芽胞杆菌属,B05-1、B05-2、B22-1和B29-1属于假单胞菌属。根据目前报道的有关功能基因设计引物,以上述9株细菌的基因组DNA为模板进行PCR扩增,但没有获得预期产物。16S rRNA基因的系统进化树表明A26-1、A29-1、A18-3、B30-1和B30-2与其它DMS产生菌亲缘关系相隔较远。由于目前报道的DMS产生菌均属于变形菌门,也没有文献报道具有Ddd+表型的革兰氏阳性细菌,因此本研究认为,上述5株芽胞杆菌是DMS产生细菌类群中的新成员。最后选取5株芽胞杆菌中DMS产量最高的菌株A29-1,以pLAFR3为载体,构建了其基因组Cosmid文库,获得2100个克隆。本文的实验结果为进一步克隆和鉴定细菌DMS产生的相关功能新基因打下了良好的工作基础。

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林土壤学 > 森林土壤生物学
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