北極海水中可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌多樣性研究.pdf

1、生存于北極的細菌歸屬于極端微生物，它們是目前發(fā)現(xiàn)最古老的生物類群。來自北極的細菌具有極強的環(huán)境適應能力，能夠在北極地區(qū)獨特氣候形成的強酸堿、干燥、強輻射、高鹽、高壓、寒冷、寡營養(yǎng)等極端環(huán)境下生存繁衍。獨特的生存環(huán)境造就了北極細菌獨特的代謝水平上的適應機制和分子水平上的代謝機制，這些獨特的生物在北極地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中發(fā)揮著不可或缺的作用。與此同時，它們還蘊藏著生命的起源、遺傳、進化和巨大的工業(yè)用途等多方面的奧秘。然而，對于人類研究而言，如

2、此龐大的極端微生物資源庫中，絕大多數(shù)還是未知菌。Ekeiof于1908年首次報道了他分離自南極的微生物，從此以后，極地作為潛在微生物資源庫，逐漸引起人類的廣泛關注，成為了研究熱點。
　　 對北極微生物多樣性的研究，將會為人類發(fā)掘利用北極地區(qū)微生物的物種資源和基因資源提供理論依據。對極地細菌的分離鑒定，將會為人類帶來產生生物活性物質的新菌株，而這些生物活性物質很可能是新型藥物、生物保健品的源泉，具有重要的工業(yè)應用價值。本論文研究內

3、容分兩部分：北極海水中可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌的多樣性研究；五株北極可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌的分離純化及初步鑒定。主要內容分作如下三章介紹：
　　 第一章文獻綜述全面概述了北極的現(xiàn)狀，描述北極細菌的生存環(huán)境特點；當前北極海水微生物資源庫中，人們的開發(fā)利用狀況；目前報道的微生物多樣性的定性、定量研究方法；寡營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)及分離純化方法；北極微生物多樣性的研究現(xiàn)狀，以及極地微生物分離純化與鑒定狀況；北極微生物的發(fā)掘、純化、鑒定、工業(yè)利用等的發(fā)展前景

4、；本研究的目的所在，研究思路及研究意義。
　　 第二章結合16SrDNA文庫法和PCR-DGGE法研究北極海水中可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌多樣性采集自北冰洋的海水，透析室連續(xù)富集培養(yǎng)，培養(yǎng)基再培養(yǎng)獲得膜上生長的可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌。應用16SrDNA文庫技術和PCR-DGGE技術對北極N83站和C19站海水中可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌多樣性進行了研究，16SrDNA文庫信息和DGGE指紋圖譜結果均顯示：樣品中細菌多樣性非常高。N83站水樣可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細

5、菌分為三部分：優(yōu)勢菌群為α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)，在文庫中所占比例達到90.01％;其次是γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)、鞘脂桿菌綱(Sphingobacteria)，所占比例均為5.00％。C19站水樣可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌分為四部分：優(yōu)勢菌群為α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)、放線菌綱(Actinobacteria)，在文庫中所占比例分別為：67.87％、28.5

6、7％;其次是γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)、Glaciecola，所占比例均為：1.79％。系統(tǒng)進化樹表明所構建16SrDNA文庫中多數(shù)序列與GeneBank中已知序列距離較遠，表明樣品中具有潛在的特有微生物有待純化分離。
　　 第三章北極海水中五株可培養(yǎng)寡營養(yǎng)細菌的分離培養(yǎng)與初步鑒定從北極的海水中，連續(xù)培養(yǎng)寡營養(yǎng)極地菌。逐次傳代純化，分離培養(yǎng)出五株寡營養(yǎng)細菌。并分別對新分離的菌株進行了16SrRNA基因