浮游细菌多样性论文-吴霖

浮游细菌多样性论文-吴霖

导读:本文包含了浮游细菌多样性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:浮游病毒,浮游细菌,群落结构多样性,流式细胞术

浮游细菌多样性论文文献综述

吴霖[1](2019)在《黄渤海河口区浮游细菌丰度和多样性的季节变化及其影响因素》一文中研究指出海洋微生物是海洋生态系统中的重要组成部分,在海洋物质循环、能量流动以及生态调控等方面具有重要作用。海洋微生物的群落结构与种类组成直接影响整个海洋生态系统的健康发展,微生物群落结构不仅与其栖息环境密切相关,还随季节呈现规律性的变化。这不仅有微生物之间的相互作用,水团、人类活动、外海输入、季节等造成的环境因子的变化也会对微生物群落结构多样性造成很大的影响。基于此,本文针对黄渤海河口区浮游病毒和浮游细菌的丰度分布规律及群落结构多样性展开研究,相关结果有助于探究黄渤海浮游病毒和浮游细菌的生态学地位和进化史,同时也为进一步分析微生物群落结构变化规律奠定基础,为海洋环境评价等提供理论依据及数据参考。本文研究了黄渤海河口区浮游细菌丰度和群落结构多样性的季节变化及其影响因素,相关结果将为保护黄渤海海域生态系统可持续发展提供重要的理论依据。本研究的主要内容和结果如下:(1)为研究浮游病毒和浮游细菌丰度的季节性变化特征,利用流式细胞仪对黄渤海河口区不同季节浮游病毒和浮游细菌的丰度进行统计。结果发现,浮游病毒和浮游细菌的丰度有明显季节性变化,浮游病毒的平均丰度表现为8月>2月>6月,浮游细菌的平均丰度表现为6月>2月>8月。浮游病毒和浮游细菌的丰度垂直分布比水平分布更为平均,可能与渤海水交换有关。(2)利用高通量测序技术研究黄渤海河口处浮游细菌群落结构组成及多样性随季节的变化情况,发现不同季节浮游细菌群落结构的物种组成差异明显(P<0.05),其中铵盐和磷酸盐的浓度起着决定性的作用。代表性浮游细菌群落,如变形菌门(Proteobacteria)在2月的平均丰度约为57.5%,在6月的平均丰度约为46.3%,在8月的平均丰度约为47.1%;拟杆菌门(Bacteroidetes)在2月的平均丰度约为35.9%,在6月的平均丰度约为26.4%,在8月的平均丰度约为21.4%;生氧光细菌(Oxyphotobacteria)在2月的平均丰度约为0.4%,在6月的平均丰度约为9.5%,在8月的平均丰度约为14.5%;放线菌门(Actinobacteria)在2月的平均丰度约为2.3%,在6月的平均丰度约为7.2%,在8月的平均丰度约为7.5%。α-多样性指数显示,物种多样性为6月>8月>2月。季节优势物种的类别为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及生氧光细菌(Oxyphotobacteria)等。(3)研究浮游细菌丰度和多样性季节性变化的驱动因子,通过分析浮游病毒和浮游细菌丰度及二者间的比值与环境因子之间的关系发现,浮游病毒丰度与溶解氧显着正相关,浮游病毒与浮游细菌的比值与环境因子的相关性最高。浮游病毒和浮游细菌的丰度情况明显受到河口输出及温度变化的影响,即温度是影响浮游病毒和浮游细菌丰度的主要因素。浮游细菌物种分布与磷酸盐浓度和硝酸盐浓度之间都具有很大的相关性,针对环境因子的季节性分布及浮游病毒和浮游细菌丰度的季节性分布之间的相关性作图后发现,浮游病毒和浮游细菌的丰度随季节变化趋势同环境因子随季节的变化趋势有较强的相关性。针对河口输出及人类活动对黄渤海河口区浮游细菌群落结构多样性的影响进行包括相关性分析在内的生物信息学分析,发现造成显着差异性的物种主要有拟杆菌门(Bacteroidetes)、产氧光细菌(Oxyphotobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和放线菌门(Actinobacteria)等。此外,通过网络互作关系分析发现,病毒与细菌之间的比值与环境因子和浮游细菌群落结构组成有明显的相关性,说明浮游病毒在控制浮游细菌数量影响物种组成分布上可能发挥了重要的作用。(本文来源于《烟台大学》期刊2019-06-10)

莫媛媛[2](2018)在《中国叁个亚热带海湾浮游细菌群落多样性及生物地理格局》一文中研究指出海洋浮游细菌群落是亚热带海湾生态系统的重要组成部分,具有极高的遗传多样性,并在全球生物地球化学循环中发挥着关键作用。因此,了解海洋浮游细菌群落的多样性及其生物地理格局是生态学研究中的一个重要目标。然而,不像大型动植物生物地理格局的普遍研究,有关浮游细菌群落的空间分布模式以及构建机制的研究仍然十分有限,尤其是基于优势和稀有亚群落的研究。本研究利用高通量测序技术的分子生物学方法,研究并比较了中国南部深沪湾、东山湾和北部湾叁个亚热带海域浮游细菌群落(包括整体、优势和稀有类群)的多样性,分析其生物地理分布格局以及潜在的驱动机制,揭示环境选择和中性过程在海洋浮游细菌群落构建中的相对重要作用。主要研究内容及结果如下:1.基于整体浮游细菌群落研究表明,占主导地位的类群是变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),其中 α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和 γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)是变形菌门中多样性和丰度都较高的类群。2.基于优势和稀有浮游细菌亚群落研究发现,两者在组成和遗传多样性上具有显着差异。稀有类群的多样性(OTU数量)比优势类群(OTU数量)高两个数量级,但稀有类群的丰度约为优势浮游细菌的十分之一。另外,与稀有类群一样,优势类群中的放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、α-变形菌纲和γ-变形菌纲都存在较高的丰度和物种多样性,其中拟杆菌门、α-变形菌纲和γ-变形菌纲这叁大类群在优势亚群落中的物种多样性及丰度都显着高于稀有浮游细菌。而网络分析显示蓝细菌门、放线菌门和γ-变形菌纲这叁大类群是引起优势亚群落物种多样性变化的最关键类群。3.对浮游细菌群落的生物地理格局分析表明,22个样品中的浮游细菌群落(包括整体、优势和稀有类群)显着被分离成深沪湾、东山湾和北部湾叁组,而各个海湾表层和底层样品间的群落分离程度都较小。且维恩图可视化分析发现,所有优势浮游细菌(88个OTUs)在叁个亚热带海域共同存在,而稀有浮游细菌共有种类较少(仅占所有稀有OTUs的6.20%)。整体浮游细菌群落具有明显的生物地理格局,且不同的群落间具有显着的距离衰减效应,优势和稀有类群也存在类似的现象,但优势浮游细菌的扩散能力强于稀有类群。4.选择过程(环境选择)和中性过程(扩散)是叁个典型亚热带海湾浮游细菌群落构建和生物地理格局的重要机制。冗余分析(RDA)结果显示,环境变量(DO、盐度、NH4-N、N02-N、DSi 和 TN)和空间因子(PCNMnos.1-4 和 no.6)显着影响整体群落和优势亚群落的组成,而典范对应分析(CCA)显示PCNM no.l和nos.3-4叁个空间变量和DO、盐度、NH4-N和N02-N四个环境因子是影响稀有类群的重要生态因子。5.将选择过程和中性过程对浮游细菌群落生物地理格局的相对贡献进行分析。方差分解(基于冗余分析中的调整R2系数)表明,纯空间因子对整体、优势和稀有类群的解释量稍大于纯环境因子。然而,纯空间因子对优势类群的解释量(17.3%)远高于稀有类群解释量(3.5%)。Mantel和偏Mantel检验也进一步证实了这些结果,环境选择和中性过程解释了整体群落、优势和稀有浮游细菌亚群落组成变化。然而,稀有类群中大部分未解释的变量(91.1%)意味着稀有浮游细菌在叁个典型亚热带海湾中可能存在更为复杂的构建机制。中性模型分析结果显示,中性过程影响整体、优势类群的组成,而对稀有类群却没有影响。稀有类群的分析结果与方差分解、Mantel和偏Mantel检验方法不一致,进一步表明稀有浮游细菌亚群落的构建和生物地理格局可能受到更复杂生态因素的影响。我们认为对亚热带海湾生态系统浮游细菌群落(整体群落、优势和稀有亚群落)的生物地理格局及其生态过程的探究,促进了浮游细菌群落多样性的维护,进而促进可持续发展保护战略的实施。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01)

徐步[3](2018)在《大黄鱼养殖环境中浮游细菌和浮游病毒的遗传多样性研究》一文中研究指出细菌和病毒作为海洋生态系统中重要的两类微生物,具有极高的丰度和极丰富的多样性,在全球物质循环和能量流转过程中发挥着重要的作用。在海洋环境中,浮游细菌和病毒的群落结构复杂,随着环境变化而发生改变,同时又反过来影响着环境。海水养殖环境是一类特殊的海洋环境,养殖活动给养殖环境输入了大量的营养物质,影响着养殖环境中微生物的群落结构。基于此,本论文调查分析了宁德近海大黄鱼养殖环境和非养殖环境浮游细菌和浮游病毒的丰度和遗传多样性及其在时间尺度上的变化趋势、大黄鱼不同部位的可培养和不可培养微生物的群落结构,试图揭示海水养殖环境下的微生物群落结构和多样性及养殖行为对微生物群落结构的影响。主要研究结果如下:1.利用流式细胞技术对宁德近海大黄鱼养殖环境和非养殖环境的浮游细菌和浮游病毒丰度进行了为期一年的检测。结果表明,养殖环境浮游细菌和浮游病毒均显示出极高的丰度,浮游细菌丰度范围为:3.21×105-5.16×106cellsmL-1,浮游病毒丰度范围为:9.07×106-4.22×107 particles mL-1。两者在时间尺度上均呈现明显的变化规律,在7月高温季节丰度最高,而1月低温季节丰度相对较低;在所有季节,养殖环境浮游细菌和浮游病毒的丰度均高于非养殖环境。2.以细菌16SrDNAV3-V4区作为标记基因,利用高通量测序手段研究大黄鱼养殖环境和非养殖环境浮游细菌群落结构和多样性。结果表明,宁德近海浮游细菌有很高的多样性,优势群落为变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、梭杆菌门、厚壁菌门、酸杆菌门等类群。各个样品中相对丰度最高细菌类群为变形菌门,达到38.4%-89.8%。在低温季节(1月和次年1月)养殖环境拟杆菌门细菌相对丰度显着高于非养殖环境。养殖环境和非养殖环境细菌群落中拟杆菌门细菌相对丰度在季节性呈现出相反的变化趋势,养殖环境中季节性变化为先降低后升高,1月、9月和次年1月相对丰度高,而5月和7月相对丰度低;在非养殖环境中则呈现出高温季节(7月和9月)相对丰度高,低温季节相对丰度低的变化现象。3.以浮游病毒一类重要的辅助代谢基因——phoH基因为标记基因,采用高通量测序的手段,对养殖环境和非养殖环境浮游病毒多样性和群落结构进行研究。结果表明,宁德近海海洋环境中主要类群为Group 1、Group 2、Group 3、Group 4和Group5。其中Group 1和Group 3相对丰度较高,而Group 4相对丰度最少。在浮游病毒类型上,浮游病毒群落主要由侵染异养细菌的噬菌体组成,其次为蓝细菌病毒,并未发现养殖环境和非养殖环境间浮游病毒群落结构差异和季节性变化特征。聚类分析结果显示宁德近海浮游病毒群落与同为海洋环境大西洋马尾藻海域相似。4.以16S rDNA V3-V4保守区域保守作为分子标记物,通过高通量测序技术,分别对处于不同生长阶段(7月龄和15月龄)大黄鱼体表黏液和不同肠段菌群结构进行研究。研究表明,大黄鱼不同部位菌群均具有极高的多样性,优势菌群为变形菌门、厚壁菌门、梭杆菌门和放线菌门等。不同的生长阶段,大黄鱼体表和肠道菌群结构存在一定的差异,在大黄鱼粘液环境细菌群落中1月(7月龄)变形菌门细菌相对丰度显着低于9月(15月龄),而在肠道环境中变形菌门细菌相对丰度呈现出相反的变化规律。无论是粘液环境还是肠道环境的细菌群落中,梭杆菌门细菌相对丰度细菌均出现9月高于1月的现象。通过对比养殖水环境、粘液环境及肠道环境优势菌群结构发现,粘液环境和肠道环境优势菌群更相似,而养殖水环境中变形菌门细菌的季节性变化规律与粘液环境变形菌门细菌的变化规律一致,与肠道环境相反,在一定程度上反映了粘液环境与养殖水环境之间的密切联系。5.利用Zobell 2216E培养基从大黄鱼体表粘液及大黄鱼前、中、后肠内容物中分离出57株细菌。这些菌在门分类水平上属于放线菌门、厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门,与肠道微生物的高通量数据结果相一致,并与大部分鱼类肠道微生物优势类群的结果相吻合。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01)

张煜晗,吴兰,吴凌伟[4](2018)在《基于高通量测序的鄱阳湖浮游细菌多样性分析——以康山、梅溪、星子、南矶乡和吴城为例》一文中研究指出湖泊生态系统在区域和全球生物化学循环中起着至关重要的作用。细菌是生物地球化学循环的主要贡献者,参与淡水中大部分有机物质的分解,对维持生物多样性和湖泊生态系统的稳定性也十分重要。鄱阳湖是中国最大的淡水湖,为了解鄱阳湖浮游细菌群落的多样性,我们以2014年6至9月期间,在鄱阳湖周围5个地方:康山、梅溪、星子、南矶乡和吴城采集水样,提取了浮游细菌的DNA,采用16SrRNA基因高通量测序的方法,然后使用Illumina MiSeq系统对其进行测序。以97%的一致性将序列聚类成为OTUs(Operational Taxonomic Units),总共分配得到22884OTUs。我们结合GreenGene数据库对OTUs进行物种注释,在门的水平上我们获得排名前10的菌门分别为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿菌门(Chlorobi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、蓝菌门(Thermi)、绿弯菌门(Chloroflexi)。绿弯菌门和绿菌门一般存在于湖泊底泥的生境中,目前它们已经在湖泊细菌群落中占据一定的优势了。在相对丰度前10的菌门中存在叁种光合自养菌门,分别是绿弯菌门,绿菌门和蓝菌门。同时我们对数据的进一步处理还获得相对丰度10前的菌属它们分别为浮霉菌属(Planctomycs)、黄杆菌属(Flavobacterium)、原绿球藻菌属(Prochlorococcus)、新鞘脂菌属(Novosphingobium)、Hydrocarboniphaga属、气氨微菌属(Aeromicrobium)、红长命菌属(Rubrivivax)、多核菌属(Polynucleobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、草酸杆菌属(Oxalobacter)。意料之外的是原绿球藻菌属,它一般处于海洋生境中,在淡水湖泊中很少被发现。另外还注意到新鞘脂菌属和Hydrocarboniphaga属,也被发现在前10的菌属中,这表明鄱阳湖也许面临着烃类污染的威胁。这些结果对进一步了解鄱阳湖水生生态环境具有非常重要的意义。(本文来源于《南昌大学学报(理科版)》期刊2018年02期)

赵萌萌,范桃桃,薛林贵[5](2018)在《基于浮游细菌系统多样性的黄河兰州段水质检测》一文中研究指出为更深入了解黄河兰州段水质状况,采用16s rRNA高通量测序技术对黄河兰州段枯水期和丰水期不同环境水体中浮游细菌系统的多样性进行了检测和分析.通过与理化指标测定结果对比后发现,一定范围内,随着污染程度的增加细菌系统的多样性随之增加,细菌的群落结构也发生了一定的变化.这一结果表明,浮游细菌系统多样性及其群落结构的变化对水体的污染状况具有一定指示作用.首次探明了黄河兰州段浮游细菌生态系统的大致状况,同时揭示出利用浮游细菌系统多样性的变化对水质进行检测是可以实现的.此方法不但能对河流水质进行预判和预测,同时也为黄河水体菌种资源开发奠定基础.(本文来源于《兰州交通大学学报》期刊2018年02期)

刘嘉佩,陈蔷薇,徐倩,刘雪珠,樊英萍[6](2018)在《北极黄河站邻近海域浮游细菌多样性初步研究》一文中研究指出通过荧光染色、稀释培养、生理生化和16SrRNA基因鉴定等方法,研究了北极黄河站附近海域海水中浮游细菌的丰度、可培养浮游细菌形态学特征及多样性;采用高通量测序技术研究了黄河站附近采样站点(BJ2)的不可培养浮游细菌群落结构。可培养研究结果表明:(1)9个站点(BJ1-BJ9)水样平均含菌数为2.88×108个/L;(2)21株可培养浮游细菌中,仅AB08、AB09和AB17叁株细菌为革兰氏阳性菌;(3)细菌主要包括放线菌纲(Actinobacteria),黄杆菌纲(Flavobacteriia)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria),其中假单胞菌属(Pseudomonas)为优势菌(占71%)。高通量测序结果显示:在得到的1 467个不可培养浮游细菌OTU中,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,所占比例分别为49.71%和41.61%,还有少量的浮霉菌门(Planctomycetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia);其中变形菌门中以α-变形菌纲(α-Proteobacteria)为主要类群。(本文来源于《海洋科学》期刊2018年04期)

薛银刚,江晓栋,孙萌,刘菲,滕加泉[7](2017)在《基于高通量测序的冬季太湖竺山湾浮游细菌和沉积物细菌群落结构和多样性研究》一文中研究指出为了探究太湖竺山湾浮游细菌及沉积物细菌群落的结构及多样性变化,考察细菌与环境因子之间的生态耦合关系,基于16S rRNA基因的高通量测序技术,研究冬季太湖竺山湾的浮游细菌和沉积物细菌群落结构和多样性,对相对丰度排名居前10位的优势浮游细菌属与p H值、溶解氧浓度、叶绿素a浓度、藻密度、总氮浓度和总磷浓度等环境因子进行冗余分析。结果表明,从门水平来看,水样和沉积物中蓝藻细菌门(Cyanobacteria)平均相对丰度均较高,分别为46.95%和22.19%;从纲水平来看,水样中的优势细菌主要为未分类的放线菌纲(unidentified Actinobacteria)和未分类的蓝藻细菌纲(unidentified Cyanobacteria),相对丰度分别为31.87%和30.46%,而沉积物中则主要为Chloroplast(14.34%)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,10.97%)和硝化螺旋菌纲(Nitrospira,9.89%);从属水平来看,水样中微囊藻属(Microcystis)占优势,其次为hgc I clade,沉积物中微囊藻属和未分类的硝化螺旋菌属(unidentified Nitrospiraceae)占优势。通过研究发现水体中微囊藻属相对丰度最高,且与藻密度、溶解氧浓度和p H值呈正相关。(本文来源于《生态与农村环境学报》期刊2017年11期)

崔尹赡,李珊,魏云林,张琦,林连兵[8](2017)在《纳帕海湿地浮游细菌的丰度及可培养低温细菌多样性研究》一文中研究指出以纳帕海湿地7个水样作为研究对象,利用荧光显微镜计数法和稀释涂平板法分别开展了纳帕海湿地浮游细菌丰度和可培养细菌多样性的研究。结果表明,旱季和雨季浮游细菌丰度的平均值分别为3.52×10~5、2.02×10~6/mL,雨季高于旱季。浮游细菌丰度与环境因子的相关性分析表明:浮游细菌的丰度与叶绿素a的含量呈正相关,与温度、pH呈负相关。从纳帕海湿地分离并鉴定了1 9株低温细菌,其中假单胞菌属是优势种群,纳帕海湿地低温细菌物种多样性丰富。(本文来源于《上海环境科学》期刊2017年03期)

陶玲,李晓莉,李谷,朱建强[9](2016)在《药用植物浮床对池塘浮游细菌群落结构和多样性的影响》一文中研究指出采用Illumina Mi Seq第二代测序技术分析了水生药用植物薄荷和鱼腥草浮床对池塘浮游细菌群落结构和多样性的影响。结果显示,门水平上,薄荷和鱼腥草浮床处理组中蓝细菌门(Cyanobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度显着提高,浮霉菌门(Planctomycetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)相对丰度显着低于对照。属水平上,薄荷和鱼腥草浮床组中假单胞菌属(Pseudomonas),气单胞菌属(Aeromonas)和分枝杆菌属(Mycobacterium)的相对丰度显着低于对照组,但黄杆菌属(Flavobacterium)的相对丰度显着高于对照组。两种植物浮床处理组中浮游细菌物种丰富度指数(Ace)均显着提高,Simpon指数显着降低。另外,薄荷浮床组中Shannon多样性指数显着提高,鱼腥草浮床组中物种丰富度指数(Chao)显着提高。结果表明水生药用植物浮床对池塘浮游细菌群落结构的具有一定的调控作用,可为池塘水质调控和细菌性疾病预防提供一种新方法。(本文来源于《2016年中国水产学会学术年会论文摘要集》期刊2016-11-02)

昝帅君,樊景凤,明红霞,苏洁,郭皓[10](2016)在《辽河口浮游细菌和附着细菌群落结构及多样性分析》一文中研究指出通过MiSeq高通量测序在盐度梯度变化下对辽河口海水中浮游细菌群落和附着细菌群落结构变化特点及与环境因子间相关性进行研究。环境因子包括盐度(S)、温度(T)、溶解氧(DO)、悬浮物(SS)、叶绿素a(Chl a)、细菌生产力(BP)、化学需氧量(COD)、硝酸盐(NO_3-N)、磷酸盐(PO_4-P)、硅酸盐(SiO_3-Si)和铵态氮(NH4-N)。在对辽河口不同盐度区域表层选取代表站位并对其海水环境因子、细菌群落多样性指数、相似度、结构组成进行统计分析。结果显示:由河口向外海过程中水体的S和Chl a逐渐升高,DO、BP、COD以及N、P、Si营养盐的浓度逐渐降低。河口淡水区域β变形菌数量占优势,海水区域α变形菌和γ变形菌的数量逐渐增多。群落结构与环境因子相关性分析结果表明浮游细菌对环境因子变化较为敏感,而附着细菌对环境因子的变化敏感度较低。浮游细菌丰度与S、PO_4-P和BP有显着相关性(P<0.01),相关性系数分别为-0.963、0.996和0.995;附着细菌丰度与SS的相关性最为显着,相关性系数为0.997(P<0.01),此外与NH_4-N和Chl a也有显着相关性。实验结果表明S、PO_4-P、BP、DO和COD是影响浮游细菌丰度的影响因子,浮游细菌丰度与SS、NH_4-N和Chl a关系较为密切。相对附着细菌而言,浮游细菌在河口生态系统物质循环和能量流动方面发挥着更加重要的作用。(本文来源于《海洋环境科学》期刊2016年04期)

浮游细菌多样性论文开题报告

(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:

海洋浮游细菌群落是亚热带海湾生态系统的重要组成部分,具有极高的遗传多样性,并在全球生物地球化学循环中发挥着关键作用。因此,了解海洋浮游细菌群落的多样性及其生物地理格局是生态学研究中的一个重要目标。然而,不像大型动植物生物地理格局的普遍研究,有关浮游细菌群落的空间分布模式以及构建机制的研究仍然十分有限,尤其是基于优势和稀有亚群落的研究。本研究利用高通量测序技术的分子生物学方法,研究并比较了中国南部深沪湾、东山湾和北部湾叁个亚热带海域浮游细菌群落(包括整体、优势和稀有类群)的多样性,分析其生物地理分布格局以及潜在的驱动机制,揭示环境选择和中性过程在海洋浮游细菌群落构建中的相对重要作用。主要研究内容及结果如下:1.基于整体浮游细菌群落研究表明,占主导地位的类群是变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),其中 α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和 γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)是变形菌门中多样性和丰度都较高的类群。2.基于优势和稀有浮游细菌亚群落研究发现,两者在组成和遗传多样性上具有显着差异。稀有类群的多样性(OTU数量)比优势类群(OTU数量)高两个数量级,但稀有类群的丰度约为优势浮游细菌的十分之一。另外,与稀有类群一样,优势类群中的放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、α-变形菌纲和γ-变形菌纲都存在较高的丰度和物种多样性,其中拟杆菌门、α-变形菌纲和γ-变形菌纲这叁大类群在优势亚群落中的物种多样性及丰度都显着高于稀有浮游细菌。而网络分析显示蓝细菌门、放线菌门和γ-变形菌纲这叁大类群是引起优势亚群落物种多样性变化的最关键类群。3.对浮游细菌群落的生物地理格局分析表明,22个样品中的浮游细菌群落(包括整体、优势和稀有类群)显着被分离成深沪湾、东山湾和北部湾叁组,而各个海湾表层和底层样品间的群落分离程度都较小。且维恩图可视化分析发现,所有优势浮游细菌(88个OTUs)在叁个亚热带海域共同存在,而稀有浮游细菌共有种类较少(仅占所有稀有OTUs的6.20%)。整体浮游细菌群落具有明显的生物地理格局,且不同的群落间具有显着的距离衰减效应,优势和稀有类群也存在类似的现象,但优势浮游细菌的扩散能力强于稀有类群。4.选择过程(环境选择)和中性过程(扩散)是叁个典型亚热带海湾浮游细菌群落构建和生物地理格局的重要机制。冗余分析(RDA)结果显示,环境变量(DO、盐度、NH4-N、N02-N、DSi 和 TN)和空间因子(PCNMnos.1-4 和 no.6)显着影响整体群落和优势亚群落的组成,而典范对应分析(CCA)显示PCNM no.l和nos.3-4叁个空间变量和DO、盐度、NH4-N和N02-N四个环境因子是影响稀有类群的重要生态因子。5.将选择过程和中性过程对浮游细菌群落生物地理格局的相对贡献进行分析。方差分解(基于冗余分析中的调整R2系数)表明,纯空间因子对整体、优势和稀有类群的解释量稍大于纯环境因子。然而,纯空间因子对优势类群的解释量(17.3%)远高于稀有类群解释量(3.5%)。Mantel和偏Mantel检验也进一步证实了这些结果,环境选择和中性过程解释了整体群落、优势和稀有浮游细菌亚群落组成变化。然而,稀有类群中大部分未解释的变量(91.1%)意味着稀有浮游细菌在叁个典型亚热带海湾中可能存在更为复杂的构建机制。中性模型分析结果显示,中性过程影响整体、优势类群的组成,而对稀有类群却没有影响。稀有类群的分析结果与方差分解、Mantel和偏Mantel检验方法不一致,进一步表明稀有浮游细菌亚群落的构建和生物地理格局可能受到更复杂生态因素的影响。我们认为对亚热带海湾生态系统浮游细菌群落(整体群落、优势和稀有亚群落)的生物地理格局及其生态过程的探究,促进了浮游细菌群落多样性的维护,进而促进可持续发展保护战略的实施。

(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。

浮游细菌多样性论文参考文献

[1].吴霖.黄渤海河口区浮游细菌丰度和多样性的季节变化及其影响因素[D].烟台大学.2019

[2].莫媛媛.中国叁个亚热带海湾浮游细菌群落多样性及生物地理格局[D].厦门大学.2018

[3].徐步.大黄鱼养殖环境中浮游细菌和浮游病毒的遗传多样性研究[D].厦门大学.2018

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浮游细菌多样性论文-吴霖
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