千島湖浮游生物16s(18s)rDNA指紋圖譜分析及與環(huán)境因子的關(guān)系.pdf

1、浮游生物是水域生態(tài)系統(tǒng)中豐度和生物量最高的生物類群,具有極為豐富的遺傳多樣性和生理代謝多樣性,是水域生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。浮游生物在生態(tài)系統(tǒng)碳固定過(guò)程中也扮演著至關(guān)重要的角色,其群落結(jié)構(gòu)和生物量對(duì)環(huán)境變化具有非常敏感的反應(yīng),可作為環(huán)境變化的重要的指標(biāo)。近年來(lái),關(guān)于淡水浮游生物對(duì)水體環(huán)境快速變化響應(yīng)的研究已成為熱點(diǎn)課題,受到越來(lái)越多的關(guān)注。千島湖是一座集水力發(fā)電、旅游、蓄水供水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種功能于一體的大型深水水庫(kù),其水

2、環(huán)境質(zhì)量對(duì)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有極其重要的影響。本文以千島湖浮游生物16s和18s rDNA為研究對(duì)象,采用變性梯度聚丙烯酰胺凝膠電泳(DGGE)的技術(shù)手段,對(duì)千島湖真核原核浮游生物的空間分布,群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子之間的關(guān)系進(jìn)行研究,將分子生物技術(shù)與本實(shí)驗(yàn)室的生態(tài)學(xué)研究聯(lián)系在一起,建立起一套比較完整的快捷、可靠的水體中浮游生物多態(tài)性分析方法。
　　本研究得到的主要結(jié)果如下:
　　1、真核18s rDNA研究:2010.0

3、5-2010.07五個(gè)站點(diǎn)的樣品獲得可識(shí)別的條帶數(shù)為29個(gè),2010.08-2010.10為31個(gè);2010.11-2011.01為27個(gè),2011.02-2011.04為38個(gè),其中整年中條帶數(shù)最多的是2011年3月的S4站點(diǎn),最少的是2010年5月和9月的S8站點(diǎn),僅有7個(gè)。多樣性指數(shù)分析結(jié)果顯示:全湖Shannon多樣性指數(shù)S3>S1>S4>S9>S8,全年Shannon多樣性指數(shù)最高的是2011年3月,最低的是2010年9月,與

4、;Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)S8>S9>S4>S1>S3,全年最高的2010年7月,最低的是2011年4月;物種數(shù)S3>S1>S4>S9>S8,全年物種數(shù)最多的是2011年3月,最少的是2010年9月;Margalef豐富度指數(shù)S3>S1>S9>S4>S8,全年最高的是2011年3月,最低的是2010年9月;Pielou均勻度指數(shù)S4>S3>S1>S8>S9,全年最高的是2010年11月,最低的是2010年7月和10月。除了Simpson

5、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)外,其余各指數(shù)與溶解氧(DO)呈顯著的相關(guān)關(guān)系,與水溫(T)和PH值成顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)則與其相反。
　　2、原核16s rDNA研究:2010.05-2010.07五個(gè)站點(diǎn)的樣品獲得可識(shí)別的條帶數(shù)為30個(gè),2010.08-2010.10為21個(gè);2010.11-2011.01為28個(gè),2011.02-2011.04為33個(gè),其中整年條帶數(shù)最多的是2010年5月和2011年4月的S4站點(diǎn),均為20

6、,最少的是2010年7月和11月的S1站點(diǎn),為8。多樣性指數(shù)分析結(jié)果顯示:全湖Shannon多樣性指數(shù)S3>S1>S8>S4>S9,全年Shannon多樣性指數(shù)最高的是2011年3月,最低的是2010年7月和9月,與;Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)S9>S4>S8>S1>S3,全年最高的2010年7月和11月,最低的是2011年3月;物種數(shù)S3>S8>S1>S9>S4,全年物種數(shù)最多的是2011年3月,最少的是2010年9月;Margalef

7、豐富度指數(shù)S3>S1>S9>S4>S8,全年最高的是2011年3月,最低的是2010年9月;Pielou均勻度指數(shù)S3>S1>S8>S9>S4,全年最高的是2010年3月,最低的是2010年9月。Shannon多樣性指數(shù)(H)、物種數(shù)(S)、Margalef豐富度指數(shù)(R)、Pielou均勻度指數(shù)(J)與溶解氧(DO)具有極顯著的相關(guān)關(guān)系,與PH值和水溫(T)成極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系;Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)與水溫(T)、PH值成極顯

8、著的相關(guān)關(guān)系,與溶解氧(DO)成極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　3、通過(guò)測(cè)序分析,共鑒定真核生物66個(gè)序列,主要集中在原生動(dòng)物(29種)、輪蟲(chóng)(4種)、淡水甲殼類(20種)、藻類(7種)以及少量的真菌(3種)和軟體動(dòng)物(1種)。原核生物61個(gè)序列,主要包括變形菌門(9種)、放線菌門(25種)、擬桿菌門(14種)、藍(lán)藻門(11種)以及少量的綠彎菌門和厚壁菌門類群。通過(guò)聚類分析得出不管是原核還是真核生物,都主要是以同一個(gè)月份的聚在一起,主成