导读:本文包含了深海热液沉积物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:海洋生物学,东太平洋海隆,深海热液区,沉积物
深海热液沉积物论文文献综述
刘青,谢运标,陈逍遥,周梅先[1]（2014）在《东太平洋海隆深海热液区沉积物古菌多样性分析》一文中研究指出采用PCR-RFLP方法对东太平洋海隆深海热液区3个站位沉积物中的古菌多样性进行了初步研究.结果显示,从古菌16S rRNA基因文库中随机挑取的296个阳性克隆分属奇古菌门(Thaumarchaeota,47.64%)、广古菌门(Euryarchaeota,44.93%)、泉古菌门(Crenarchaeota,6.77%)和未分类古菌(0.68%),其中优势菌群为奇古菌门的亚硝化侏儒菌属(Nitrosopumilus,35.47%)和广古菌门的热原体纲(Thermoplasmata,27.03%),DHVE3、DHVE5、DHVE6、MBGB和MBGE类群在沉积物样品中也均有发现.另外,3个站位沉积物中古菌类群组成存在差异,S5-TVG1站位样品文库的97个古菌克隆分属奇古菌门(49.48%)、广古菌门(49.48%)和泉古菌门(1.03%),S14-TVG10站位样品文库的103个古菌克隆由奇古菌门(84.47%)和广古菌门(15.53%)组成,S16-TVG12站位样品文库的96个古菌克隆包括广古菌门(71.88%)、泉古菌门(19.79%)、奇古菌门(6.25%)和未分类古菌(2.08%).研究结果表明,东太平洋海隆深海热液区沉积物中古菌多样性丰富,存在着许多新的古菌菌群;不同站位古菌菌群结构以及多样性存在差异,这与其所处环境的热液活动密切相关.(本文来源于《应用海洋学学报》期刊2014年04期）
刘青[2]（2014）在《东太平洋深海热液区沉积物细菌和古菌多样性分析及一株中温细菌的分类鉴定》一文中研究指出深海热液区是一类具有高温、高压、含大量还原性物质的极端生态系统，这类生态系统与地球生命初期的环境相似，且栖居着丰富的具有独特生理代谢类型的微生物（尤其是嗜热微生物），因此，深海热液区微生物多样性分析为研究生命起源、开发深海微生物资源以及获取有价值的基因资源提供了重要依据。基于深海热液区丰富的微生物资源及其潜在的应用价值，本论文展开以下叁方面的研究工作：第一部分，本文采用PCR-RFLP方法对东太平洋深海热液区S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中的细菌和古菌多样性进行分析，结果表明：东太平洋深海热液区沉积物中细菌多样性丰富，存在大量新的细菌类群，且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中细菌优势菌群存在明显差异。东太平洋深海热液区沉积物样品中细菌类群主要由δ-变形菌亚门（11.73%）、浮霉菌门（8.94%）、绿弯菌门（8.94%）、Candidate division JS1bacterium（8.94%）、γ-变形菌亚门（7.82%）、ε-变形菌亚门（6.15%）、α-变形菌亚门（5.59%）以及未分类细菌（21.79%）组成。S14-TVG10站位的多数细菌克隆归属于γ-变形菌亚门（15%）、浮霉菌门（13.75%）、δ-变形菌亚门（12.5%）以及α-变形菌亚门（11.25%）。S16-TVG12站位的优势菌群为Candidate division JS1bacterium（16.16%）、绿弯菌门（12.12%）和δ-变形菌亚门（11.11%）。东太平洋深海热液区沉积物中古菌多样性丰富，存在着许多新的古菌菌群，且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中古菌菌群结构存在显着差异，这与其所处环境的热液活动密切相关。从两个古菌16S rRNA基因文库中挑取的199个阳性克隆分属奇古菌门（46.73%）、广古菌门（42.71%）、泉古菌门（9.55%）和未分类古菌（1%），其中优势菌群为奇古菌门亚硝化侏儒菌属（38.19%）和广古菌门热原体纲（37.69%)；S14-TVG10站位样品文库的103个古菌克隆由奇古菌门（84.47%）和广古菌门（15.53%）组成；S16-TVG12站位样品文库的96个古菌克隆包括广古菌门（71.88%）、泉古菌门（19.79%）、奇古菌门（6.25%）和未分类古菌（2.08%）。第二部分，本文采用10种培养基对东太平洋深海热液区S009-TVG005、S024-TVG18、S025-TVG19和S18-TVG12站位沉积物样品中的细菌和古菌进行分离纯化，共获得46株细菌及2株古菌，归属于6个门（γ-变形菌亚门、α-变形菌亚门、放线菌门、厚壁菌门、异常球菌-栖热菌门和广古菌门）和24个属（Alteromonas、Arthrobacter、Aurantimonas、Bacillus、Dietzia、Erythrobacter、Geobacillus、 Halomonas、 Idiomarina、 Kocuria、 Loktanella、 Marinobacter、Microbacterium、Nocardioides、Novosphingobium、Pseudomonas、Psychrobacter、Salinibacterium、 Sulfitobacter、 Thalassospira、 Thermus、 Thermococcus、Palaeococcus和一个待鉴定属），其中LQ1菌株与交替单胞菌科中Aestuariibacter属的Aestuariibacter salexigens JC2042T菌株同源性最高（92.86%），为潜在的新属新种。第叁部分，本文对LQ1菌株进行分类鉴定。LQ1菌株为革兰氏阴性好氧菌，细胞呈杆状、宽0.6~0.8μm、长1.7~1.9μm，菌落呈圆形、奶黄色、边缘光滑。LQ1菌株的生长温度范围为10~40℃（最适35℃），pH生长范围为6.0~10.0（最适7.0~8.0），NaCl耐受范围为0.5~14%(w/v)（最适2~3%）。该菌的主要脂肪酸成分为C17:010-methyl （18.43%）、C16:0（18.18%）、Summed Feature3（C16:1ω7c/ω6c）（17.01%）、Summed Feature8（C18:1ω7c/ω6c）（16.66%）和C16:0N-alcoho（l8.77%），所含极性脂包括磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰甘油（PG）、叁种未知糖脂（GL）、叁种未知磷脂（PL）以及一种未知极性脂（P）。该菌的主要呼吸醌为Q8，（G+C）mol%为51.1%。LQ1菌株具有两个16S rRNA基因拷贝，与交替单胞菌科中已鉴定属的菌株同源性均小于93.3%。系统发育分析及细胞化学组分分析表明，LQ1菌株为交替单胞菌科下的新属新种，被命名为Marisediminibacter pacifica LQ1。(本文来源于《国家海洋局第叁海洋研究所》期刊2014-06-01）
魏曼曼[3]（2010）在《劳盆地深海热液喷口沉积物中微生物群落结构研究》一文中研究指出劳盆地深海热液喷口热液流富含硫化物及高浓度的Fe, Mn, Cu, Zn, Cd和Pb等金属,此区域的地理化学特征及生物群落明显不同于东太平洋洋脊(EPR),大西洋中脊(MAR)等研究较多的热液区域。这一热液环境中存在多种电子供体(硫化物,有机碳,CH4和Fe)和电子受体(O2,SO42-和CO2),从而能够支持不同的自养和异养微生物的生长繁殖。东劳扩张中心主要有六个活性热液活动区,这些区域的地理化学特征和微生物群落特征沿扩张中心的南北轴呈现明显的变化趋势。因此这一区域是研究微生物群落结构、功能与地理化学环境条件间复杂关系的理想区域,且越来越受到关注。本论文针对“大洋一号”环球科考船于2007年5月采集于东劳扩张中心五个深海热液喷口的沉积物样品,进行了微生物群落结构及其重要功能群落结构的研究,并对劳盆地深海热液喷口区微生物群落结构与环境因子之间的相互关系进行了初步探讨。首先利用PCR-DGGE技术研究了五个热液沉积物中细菌和古菌的多样性。DGGE图谱分析表明不同沉积物样品中细菌和古菌16SrRNA基因的DGGE条带数目和位置不完全相同,这说明不同深海热液沉积物样品的细菌和古菌群落结构具有一定的差异性。鉴别出的细菌序列主要归属于六个类群：α-变形菌,γ-变形菌,δ-变形菌,ε-变形菌,拟杆菌和硝化螺旋菌。其中变形菌中γ-变形菌和α-变形菌占优势。古菌序列主要归属于泉古菌和广古菌两大类群,且多数序列只与深海热液环境或其他海洋环境中检测到的不可培养序列具有相似性。古菌序列具体又可划分为Miscellaneous Crenarchaeotic Group (MCG), I类泉古菌(Marine Group I, MGI), deep-sea hydrothermal vent Euryarchaeota 5和6 (DHVE5和DHVE6)四个类群。主成分分析表明,东劳扩张中心深海热液喷口沉积物中微生物群落结构的差异与环境地理化学性状之间的不同有一定的关联性。为了弥补DGGE技术的缺陷,获得更多的序列信息和更完整的群落组成,选择了在地理化学特征及DGGE研究的群落组成中差异最大的两个样品RVDY-4和RVDY-5进行16S rRNA基因的克隆文库分析。两个细菌克隆文库中均鉴别出了DGGE分析中检测到的γ-变形菌,ε-变形菌,δ-变形菌,α-变形菌,拟杆菌及硝化螺旋菌六个细菌类群,但是这些类群在两个文库中所占比例不同,γ-变形菌依旧是两个沉积物中的优势细菌类群。另外,RVDY-4BA文库中还鉴别出了浮霉菌,RVDY-5BA文库中还检测到浮霉菌和厚壁菌。古菌16SrRNA克隆文库中的序列主要分为以下几个类群：Miscellaneous Crenarchaeotic Group (MCG), I类和Ⅲ类泉古菌(MGⅠ, MGⅢ), Marine Benthic Group E (MBGE)和pSL12相关类群。这些序列与已知的分离物种亲缘关系较远,说明这一环境中存在许多其他环境未曾发现的新的微生物物种资源。利用荧光原位杂交技术,采用荧光标记的细菌和古菌16S rRNA探针研究东劳扩张中心五个深海热液喷口位点沉积物中细菌和古菌数量,其中样品RVDY-1, RVDY-2和RVDY-4中细菌比例较高,样品RVDY-3中细菌与古菌比例相当,而样品RVDY-5中古菌比例较高。这些结果表明,东劳扩张中心深海热液沉积物中具有较高的细菌和古菌多样性,且不同样品中细菌和古菌比例不同。另外,采用PCR-DGGE及Real-time quantitative PCR技术对五个沉积物样品中亚硫酸盐还原酶β亚单位基因(dsrB),质粒型甲烷单加氧酶α亚单位基因(pmoA),甲基辅酶M还原酶α亚单位基因(mcrA)的多样性和丰富度进行了调查分析。结果表明,在东劳扩张中心深海热液喷口沉积物环境中dsrB, pmoA, mcrA基因的多样性相当丰富,且不同位点间存在一定差异。dsrB序列分为五簇,其中多数序列为无法归类的序列。pmoA序列与属于γ-变型菌门的Ⅰ型甲烷氧化菌和属于α-变型菌门的Ⅱ型甲烷氧化菌相关,其中Ⅰ型甲烷氧化菌占优势。mcrA序列与甲烷球菌目,甲烷八迭球菌目和一类无法分类的类群密切相关。实时定量PCR结果表明dsrB, pmoA, mcrA基因在热液沉积物样品中含量较为丰富,其含量均在105到106拷贝/克(湿重)之间。CCA分析表明水深,pH,有机碳及酸溶性硫化物含量对dsrB, pmoA, mcrA基因的影响较大。研究结果表明在东劳扩张中心深海热液喷口沉积物环境中存在微生物的硫酸盐还原,甲烷的氧化及产生活动；且多数序列与数据库中已知的序列同源性较低,从而说明这些沉积物中存在dsrB, pmoA, mcrA基因的特有新资源。(本文来源于《中南大学》期刊2010-05-01）
董纯明[4]（2009）在《西南太平洋劳盆地（Lau Basin）深海热液区沉积物中微生物多样性及多环芳烃降解微生物的初步研究》一文中研究指出深海热液系统往往被发现于大洋洋中脊和海底火山后弧盆地,剧烈的物理化学梯度变化是其最典型的特征。热液系统中温度、pH及溶解氧、重金属和还原性底物浓度随时间和空间的剧烈变化,为热液生物提供了一个独特的栖息环境。也正是这种独特的生态环境,造就了热液生物,特别是热液微生物在种类、生理及代谢上的多样性。目前,研究比较多的热液微生物种群多来自太平洋和大西洋洋中脊热液生态系统中,而有关海底火山后弧盆地热液生态系统中微生物种群的研究鲜有报道。为此,我们以“大洋一号”科考船DY115-19航次,在劳盆地南北热液区获得的热液沉积物为实验材料,通过构建沉积物中微生物16S rRNA及氨氧化单加氧酶amoA基因文库,系统地研究了在不同热液活动条件下劳盆地南北热液区沉积物中微生物种群的组成情况,并对微生物可能参与的生物地球化学循环过程进行了初步的探讨。此外,通过选择性富集的方法,研究了热液沉积物中PAHs降解微生物的种群组成,并对其中一株优势降解菌进行了深入的分子生物学研究。主要研究结果总结如下:对劳盆地南北热液沉积物中微生物种群进行的分子生态学研究表明:1)劳盆地热液沉积物中蕴含大量新型细菌种质资源。叁个细菌文库中,约有95%的OTUs和已报道的微生物在16S rDNA序列水平上的同源性低于97%,同时叁个站点中细菌16S rRNA基因文库的覆盖率(＜70%)和文库稀释度曲线呈现的趋势表明,目前构建的文库还未达到饱和,这说明劳盆地热液沉积物中蕴藏着大量不同于其它海洋环境的新型微生物资源。2)氨氧化古菌是热液沉积物中古菌的优势类群。在叁个古菌16S rRNA基因文库中,潜在的氨氧化泉古菌在文库中所占比例均大于55%,它们和一株海洋氨氧化泉古菌Nitrosopumilus maritimus的同源性高达92%。特别是在TVG9古菌文库中,和N.maritimus同源性为97.92%的OTU(YI-2D)在文库中的比例更是高达58.59%。3)微生物种群站点特异性强。虽然变形菌门的细菌和海洋Ⅰ型泉古菌分别是叁个站点中的优势细菌和古菌类群,但是和热液活动直接相关的ε和ζ变形菌门的细菌及海洋广古菌仅出现在TVG9站点中。4)热液活动对微生物种群组成有显着性影响。根据对细菌和古菌16S rRNA基因文库的统计分析可知,无论是细菌还是古菌文库,叁个站点在微生物多样性方面均呈现出TVMC2＞TVG2＞TVG9的趋势。特别是在古菌组成上,根据对文库进行的Libshuff分析表明(95%置信限),来源于热液烟囱壁样品的TVG9古菌种群和TVG2(P=0.001)及TVMC2(P=0.0171站点的古菌种群有显着性差异。对叁个沉积物中PAHs进行的索氏抽提及GC-MS定量分析表明,叁个沉积物样品中均含有不同种类的PAHs,其中PAHs总量依次为:114.52 ng/g干重(TVG9站点),409.65 ng/g干重(TVG2站点)和277.67 ng/g干重(TVMC2站点)。以混合PAHs为唯一碳源对叁个沉积物中的PAHs降解微生物进行了定向富集,并成功获得叁个降解菌群。在这叁个菌群中,可培养的PAHs降解菌主要归属于α变形菌门的Novosphingobium属和γ变形菌门的Pseudomonas属;而可培养的非PAHs降解菌分别属于α变形菌门的Halomonas属和Alcanivorax属,及γ变形菌门的Thalassospira属。菌群DGGE分析及16S rRNA基因文库结果表明,在TVG9和TVG2降解菌群中优势降解菌均来自Novosphingobium,Halomonas,Thalassospira和Alcanivorax属;而在TVMC2菌群中优势菌则来自Pseudomonas,Alcanivorax,Halomonas,Psychroflexus和Alteromonas属。菌群的动态变化分析结果表明,在TVG9和TVG2菌群中,PAHs降解菌Novosphingobium往往在菌群生长的中期成为最优势的类群,其优势地位会一直保持到菌群生长的末期;而非PAHs降解菌,如Halomonas和Thalassospira往往在菌群生长的前期占据优势,在菌群生长的中后期其优势地位逐渐被PAHs降解菌所取代。此外,以TVG9菌群中的优势降解菌Novosphingobium sp.TVG9-Ⅶ为材料,深入的研究了它对多种PAHs的降解特性。它能够利用多种PAH及其混合物,在摇瓶培养基中,3个星期内该菌株几乎能够完全降解萘(200 mg/L)和菲(100 mg/L),并且对高环的荧蒽(20 mg/L)和芘(20 mg/L)的降解率也能达到60%左右。16S rDNA序列测定表明,菌株TVG9-Ⅶ归属于Novosphingobium属。根据Novosphingobium属中已经报道的PAHs起始双加氧酶基因序列,设计了兼并引物,从该菌株中克隆得到了四个DNA序列不完全相同的起始双加氧酶基因。同时通过构建该菌株基因组的Fosmid文库,我们克隆得到了一个完整的负责PAHs起始降解的基因簇,序列分析表明,其降解基因的排布方式和该属其它菌株降解基因簇中基因的排布方式类似。不同PAHs诱导条件下的基因表达差异分析表明,该菌株中四个起始双加氧酶基因在菲的诱导下,表达显着上调,而对荧蒽和芘的诱导没有响应,这说明菌株TVG9-Ⅶ对菲的高效降解是采用降解基因的多拷贝策略,同时也说明在该菌株中还有其它潜在的负责高环PAHs降解的新基因。本文首次系统的报道了劳盆地热液区沉积物微生物种群的多样性,同时研究了其中PAHs降解微生物的种群组成和降解特性,以期为劳盆地热液微生物(基因)资源的研究和开发,及进一步揭示深海热液区来源的PAHs降解微生物的降解机理和生物地理分布奠定理论基础。(本文来源于《华中农业大学》期刊2009-06-01）
张心齐[5]（2009）在《陆地热泉及深海热液沉积物生境中的嗜热菌多样性研究》一文中研究指出地球上的各种热环境孕育了嗜热微生物的多样性,而陆地热泉和深海热液口正是其中最为典型的模式生境,本论文以获取嗜热菌种质资源为主要目的,分别针对这两类地热生境中的原核微生物群落进行了分析。首先针对我国川西、东南沿海、辽东半岛、汾渭盆地和北天山五个水热活动密集带以及热泉出露密度相对较低的南天山地区和帕米尔高原东坡分别采集热泉样品,并以常规的微生物可培养化技术分离嗜热菌菌株,构建了包含138株中度至极端嗜热细菌的菌株库。以16S rRNA基因序列为基础分析各菌株间的系统发育关系,结果表明,分离自各个热泉样品的菌株均分布于Geobacillus,Anoxybacillus,Brevibacillus,Thermus或Meiothermus属。同时,各个热泉样品的细菌群落均以广义芽孢杆菌类群中的Geobacillus或Anoxybacillus菌株为优势菌群。鉴于不同地热带间的地域分割,各热泉样品间的嗜热细菌物种多样性具有一定的差异。此外,酶学特征检测结果表明,所分离的嗜热芽孢杆菌具有突出的种内多样性,其中的部分菌株在生物技术领域,如工业生物催化(嗜热酶应用)、生物降解(环境治理)方向具有较大的应用潜力。于我国东南沿海地热带和辽东半岛地热带的热泉样品中各分离到一个G~-疑似新种,通过多相分类方法分别对其进行鉴定和描述,建立了两个具有中国地热环境背景的嗜热细菌新种,分别命名为Meiothermus cateniformans sp.nov.(typestrain LY1~T=CGMCC 1.6990~T=JCM15151~T,reference strain L462=CGMCC1.6989=JCM 15150)以及Thermus arciformis sp.nov.(type strain TH92~T=CGMCC 1.6992~T=JCM15153~T,reference strain TH91=CGMCC 1.6991=JCM15152)。同时在川西地热带分离到一株嗜热芽孢杆菌3nP-4,基于16S rRNA基因全长序列的系统发育分析结果显示,该菌株为Anoxybacillus属的疑似新种,并代表了该世系中分支最深的种系。其次针对东太平洋海隆13°N热液活动区的沉积物样品(12°42′40″N,103°54′25″W),采用非培方法进行原核微生物群落分析,即直接从环境宏基因组中克隆多样性的16S rRNA基因,并随机挑选102个有效克隆构建16S rRNA基因文库,其中细菌克隆52个,古菌克隆50个。剔除所有16S rRNA基因序列中可能存在的嵌合体和异常序列并进行系统发育分析,以系统发育关系以及序列相似性(＞97%)为依据,将102个克隆划分为40个种系型,其中细菌种系型26个,古菌种系型14个,分别分布于泉古菌门(包括非培类群marine groupⅠ)、广古菌门(包括非培类群marine groupⅡ)、α-变形菌纲、γ-变形菌纲、硬壁菌门、浮霉菌门、芽单胞菌门、放线菌门、酸杆菌门和细菌非培类群candidate division OP11等10个世系中。其中,广古菌和γ-变形菌为沉积物样品中的优势群体,而芽单胞菌则为首次在深海热液沉积物生境中发现。于热液沉积物中发现四个潜在的新种系型,分别对其克隆序列进行全长测定,同时进行嵌合体和异常序列的检测,结果表明,这些种系型的代表序列均为有效序列。而进一步的序列比对分析结果显示,其中的两个种系型(EPR7-21、EPRJ22)分别代表了新的未知的古菌世系和细菌世系,而另两个(EPR7-8、EPR1-9)则代表了新的广古菌种系型。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-05-01）
魏曼曼,王玉光,郑甲,周洪波[6]（2009）在《劳盆地深海热液喷口沉积物中细菌多样性研究》一文中研究指出采用PCR-RFLP技术调查了劳盆地深海热液喷口两位点沉积物中的细菌多样性。结果表明,在劳盆地深海热液喷口沉积物环境中细菌多样性十分丰富,样品DY1中发现6个细菌类群,DY2中则存在4个细菌类群,其中Gammaproteobacteria细菌亚群和Epsilonproteobacteria细菌亚群在两文库中均占据最大比例,为沉积物样品中的优势菌群。另外,在克隆文库中还发现了一些与数据库中的已知序列同源性较低的类群,从而说明劳盆地深海热液喷口沉积物中存在特有的微生物种属。(本文来源于《微生物学通报》期刊2009年04期）
刘欣,邵宗泽[7]（2008）在《东太平洋海隆深海热液区沉积物微生物多样性的研究》一文中研究指出提取东太平洋海隆区深海热液系统沉积物样品的总DNA,构建沉积物中的细菌16S rDNA克隆文库,通过PCR-RFLP分析与序列测定,对沉积物中的微生物类群及其与环境的关系进行了分析.结果表明,该海区沉积物中的36个克隆代表的22种基因型分别属于7个主要类群,其中变形菌(Proteobacteria)的γ-亚群为优势菌群,α-和β-亚群也均有分布;而硫氧化相关共生菌的属(sul-fur-oxidizing symbionts)为优势种属.系统发育分析表明,在该沉积物中细菌主要是跟共生有关、跟C、S代谢相关,大多还能在无氧和高温环境的条件下生存,说明采样点具有典型的深海热液生态系统的特点,甲烷代谢和硫代谢在该区域的深海物质能量循环中占据着重要地位.另外大量新的极端微生物的存在,预示着该区域的微生物资源有着非常大的开发潜力.(本文来源于《台湾海峡》期刊2008年03期）
王淑芳[8]（2008）在《深海热液口硫化物及沉积物微生物多样性及其与环境相互关系研究》一文中研究指出热液口生态系统自从1977年发现以来,被誉为“生命绿洲”。热液口生态系统的发现使人们对“生物圈”的认识有了进一步的了解。热液喷发物含有大量的化学物质和能量,由此孵育了耐高温、高压和分解有毒气体并且不依靠太阳能生活的大量生物。这个生态系统的环境特征被认为与地球生命形成早期的环境特征相似,因此研究热液生命系统中的嗜压、嗜热等极端微生物无疑具有重大的意义。古菌的氨氧化作用是在2005年以来发展的新课题。一直以来,科学家认为β-和γ-类型的细菌在氨氧化作用中占主导地位,古菌并不具备氨氧化的功能。但在2005年科学家通过基因组的研究发现古菌16S rRNA与类似细菌amoA的基因并排排列。同年分离得到了以氨为唯一能量来源的中温泉古菌,使得古菌能够进行氨氧化这一理论得到证实。随之而来的问题是,在其他生态系统中,是否也存在古菌的氨氧化作用?其多样性如何?不同生态系统古菌与细菌的氨氧化作用如何?哪些类型的古菌具有氧化氨的功能?本论文以2005年Atlantic/Alvin科学考察船中美联合取样得到的硫化物和同年中国“大洋一号”科学考察船取得的热液区沉积物样品为实验材料,对3个硫化物和15个沉积物样品进行氨氧化古菌的多样性及定量分析,并对2个硫化物和墨西哥湾沉积柱的甲烷菌进行多样性调查。对硫化物氨氧化古菌的多样性分析表明热液口硫化物的氨氧化古菌多样性并不丰富,但是序列比较特异。温度较低的样品的多样性比较丰富,温度较高的样品的多样性较低。所有3个样品的克隆子分成两个类型,定义为Chimney Group I和Chimney Group II。两个类型间序列具有明显的区别,平均相似性为80%。其中Chimney Group I与日本海的沉积物有较高的同源性(94%),而Chimney Group II与NCBI基因库的克隆子最高同源性也仅为89%。说明这个类型的克隆子序列比较新,有可能是存在于热液口硫化物中的特异氨氧化古菌。对硫化物的一个样品进行古菌16S rRNA的多样性分析表明氨氧化古菌并不属于MG1。16S rRNA来自嗜热泉古菌Desulfurooccales、Thermoproteales和Thermococcales。定量分析也表明氨氧化古菌amoA基因与古菌16S rRNA基因的拷贝数比例为6:94,这样的一个比例应该是比较容易的检测到,所以有可能这个样品中的氨氧化古菌与MG1并无关系。对热液口沉积物的古菌amoA基因及古菌16S rRNA的多样性分析表明,古菌amoA序列与深海来源的克隆子序列有比较高的同源性,表明热液口沉积物与深海沉积物的氨氧化古菌有相似起源。同样对16S rRNA多样性的分析表明,热液口沉积物的克隆子全部属于MG1,因此热液口沉积物的氨氧化古菌可能来自MG1这个广泛存在的类型。在热液口沉积物与西太平洋暖池区沉积物的比较中,两者有比较大区别,两者的OTUs类型完全独立,不互相包含。此外暖池区沉积物中部分克隆子来自Marine Bethic Group。说明热液口沉积物与其它沉积物的氨氧化古菌还是有比较大区别。通过Real-Time PCR定量分析所有沉积物样品(16个)中的古菌16S rRNA、AOA-amoA和AOB-amoA。结果表明古菌amoA基因在沉积物中的含量丰富,且与细菌amoA的含量相似或更高,表明在热液口沉积物中古菌氨氧化比细菌氨氧化的作用更重要。在热液口沉积物中的氨氧化古菌16S r RNA基因数量从4.598×10~4拷贝/克(干重)～7.027×10~7拷贝/克(干重),古菌amoA基因数量从4.597×10~4拷贝/克(干重)～6.701×10~6拷贝/克(干重),细菌amoA基因的数量从1.182×10~4拷贝/克(干重)～2.302×10~6拷贝/克(干重),氨氧化古菌与氨氧化细菌的数量比值在0.75～170之间。相关性分析表明古菌16S rRAN与古菌amoA基因存在相关性(r=0.652,n=16,P﹤0.01),古菌amoA拷贝数与有机物含量(包括有机氮、有机碳、有机质)、无机氮、总氮、及NH4+、NO3-、NO2-和硝化潜势、pH值有显着(P﹤0.01)或相关(P﹤0.05)关系,细菌amoA拷贝数与有机质含量、无机氮、总氮、及NH_4~+、NO_3~-、NO_2~-和硝化潜势、pH值有显着相关(P﹤0.01)或相关(P﹤0.05)关系。古菌amoA基因数量与细菌amoA基因数量间也存在显着相关(P﹤0.01,12个位点)或相关(P﹤0.05,4个位点)关系。此外本论文利用甲烷菌辅酶M的编码基因mcrA对热液口硫化物及墨西哥湾沉积物的甲烷菌群进行多样性调查,结果发现在这两个甲烷含量丰富的地区甲烷菌类型完全不同。在热液喷发成因的热液口地区,甲烷产生菌占主导地位;在热成因墨西哥湾地区,甲烷氧化菌占主导地位。本论文回答了前文提出的氨氧化古菌在洋脊热液区生态系统中的生态多样性及生态作用问题,无疑对古菌氨氧化作用的研究更进了一步,也必将推动古菌氨氧化作用的更深入的研究。同时本文以热液口样品为研究对象,对揭示热液口生态系统起到了一定的作用。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2008-06-30）
深海热液沉积物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
深海热液区是一类具有高温、高压、含大量还原性物质的极端生态系统，这类生态系统与地球生命初期的环境相似，且栖居着丰富的具有独特生理代谢类型的微生物（尤其是嗜热微生物），因此，深海热液区微生物多样性分析为研究生命起源、开发深海微生物资源以及获取有价值的基因资源提供了重要依据。基于深海热液区丰富的微生物资源及其潜在的应用价值，本论文展开以下叁方面的研究工作：第一部分，本文采用PCR-RFLP方法对东太平洋深海热液区S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中的细菌和古菌多样性进行分析，结果表明：东太平洋深海热液区沉积物中细菌多样性丰富，存在大量新的细菌类群，且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中细菌优势菌群存在明显差异。东太平洋深海热液区沉积物样品中细菌类群主要由δ-变形菌亚门（11.73%）、浮霉菌门（8.94%）、绿弯菌门（8.94%）、Candidate division JS1bacterium（8.94%）、γ-变形菌亚门（7.82%）、ε-变形菌亚门（6.15%）、α-变形菌亚门（5.59%）以及未分类细菌（21.79%）组成。S14-TVG10站位的多数细菌克隆归属于γ-变形菌亚门（15%）、浮霉菌门（13.75%）、δ-变形菌亚门（12.5%）以及α-变形菌亚门（11.25%）。S16-TVG12站位的优势菌群为Candidate division JS1bacterium（16.16%）、绿弯菌门（12.12%）和δ-变形菌亚门（11.11%）。东太平洋深海热液区沉积物中古菌多样性丰富，存在着许多新的古菌菌群，且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中古菌菌群结构存在显着差异，这与其所处环境的热液活动密切相关。从两个古菌16S rRNA基因文库中挑取的199个阳性克隆分属奇古菌门（46.73%）、广古菌门（42.71%）、泉古菌门（9.55%）和未分类古菌（1%），其中优势菌群为奇古菌门亚硝化侏儒菌属（38.19%）和广古菌门热原体纲（37.69%)；S14-TVG10站位样品文库的103个古菌克隆由奇古菌门（84.47%）和广古菌门（15.53%）组成；S16-TVG12站位样品文库的96个古菌克隆包括广古菌门（71.88%）、泉古菌门（19.79%）、奇古菌门（6.25%）和未分类古菌（2.08%）。第二部分，本文采用10种培养基对东太平洋深海热液区S009-TVG005、S024-TVG18、S025-TVG19和S18-TVG12站位沉积物样品中的细菌和古菌进行分离纯化，共获得46株细菌及2株古菌，归属于6个门（γ-变形菌亚门、α-变形菌亚门、放线菌门、厚壁菌门、异常球菌-栖热菌门和广古菌门）和24个属（Alteromonas、Arthrobacter、Aurantimonas、Bacillus、Dietzia、Erythrobacter、Geobacillus、 Halomonas、 Idiomarina、 Kocuria、 Loktanella、 Marinobacter、Microbacterium、Nocardioides、Novosphingobium、Pseudomonas、Psychrobacter、Salinibacterium、 Sulfitobacter、 Thalassospira、 Thermus、 Thermococcus、Palaeococcus和一个待鉴定属），其中LQ1菌株与交替单胞菌科中Aestuariibacter属的Aestuariibacter salexigens JC2042T菌株同源性最高（92.86%），为潜在的新属新种。第叁部分，本文对LQ1菌株进行分类鉴定。LQ1菌株为革兰氏阴性好氧菌，细胞呈杆状、宽0.6~0.8μm、长1.7~1.9μm，菌落呈圆形、奶黄色、边缘光滑。LQ1菌株的生长温度范围为10~40℃（最适35℃），pH生长范围为6.0~10.0（最适7.0~8.0），NaCl耐受范围为0.5~14%(w/v)（最适2~3%）。该菌的主要脂肪酸成分为C17:010-methyl （18.43%）、C16:0（18.18%）、Summed Feature3（C16:1ω7c/ω6c）（17.01%）、Summed Feature8（C18:1ω7c/ω6c）（16.66%）和C16:0N-alcoho（l8.77%），所含极性脂包括磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰甘油（PG）、叁种未知糖脂（GL）、叁种未知磷脂（PL）以及一种未知极性脂（P）。该菌的主要呼吸醌为Q8，（G+C）mol%为51.1%。LQ1菌株具有两个16S rRNA基因拷贝，与交替单胞菌科中已鉴定属的菌株同源性均小于93.3%。系统发育分析及细胞化学组分分析表明，LQ1菌株为交替单胞菌科下的新属新种，被命名为Marisediminibacter pacifica LQ1。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
深海热液沉积物论文参考文献
[1].刘青,谢运标,陈逍遥,周梅先.东太平洋海隆深海热液区沉积物古菌多样性分析[J].应用海洋学学报.2014
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[5].张心齐.陆地热泉及深海热液沉积物生境中的嗜热菌多样性研究[D].浙江大学.2009
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