北極海水中可培養(yǎng)寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌多樣性研究.pdf

1、生存于北極的細(xì)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(xì)菌具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，能夠在北極地區(qū)獨(dú)特氣候形成的強(qiáng)酸堿、干燥、強(qiáng)輻射、高鹽、高壓、寒冷、寡營(yíng)養(yǎng)等極端環(huán)境下生存繁衍。獨(dú)特的生存環(huán)境造就了北極細(xì)菌獨(dú)特的代謝水平上的適應(yīng)機(jī)制和分子水平上的代謝機(jī)制，這些獨(dú)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(shí)，它們還蘊(yùn)藏著生命的起源、遺傳、進(jìn)化和巨大的工業(yè)用途等多方面的奧秘。然而，對(duì)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(bào)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(guān)注，成為了研究熱點(diǎn)。
　　 對(duì)北極微生物多樣性的研究，將會(huì)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(jù)。對(duì)極地細(xì)菌的分離鑒定，將會(huì)為人類帶來產(chǎn)生生物活性物質(zhì)的新菌株，而這些生物活性物質(zhì)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(yīng)用價(jià)值。本論文研究?jī)?nèi)

3、容分兩部分：北極海水中可培養(yǎng)寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌的多樣性研究；五株北極可培養(yǎng)寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌的分離純化及初步鑒定。主要內(nèi)容分作如下三章介紹：
　　 第一章文獻(xiàn)綜述全面概述了北極的現(xiàn)狀，描述北極細(xì)菌的生存環(huán)境特點(diǎn)；當(dāng)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(bào)道的微生物多樣性的定性、定量研究方法；寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)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(jié)合16SrDNA文庫法和PCR-DGGE法研究北極海水中可培養(yǎng)寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)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(zhǎng)的可培養(yǎng)寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌。應(yīng)用16SrDNA文庫技術(shù)和PCR-DGGE技術(shù)對(duì)北極N83站和C19站海水中可培養(yǎng)寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌多樣性進(jìn)行了研究，16SrDNA文庫信息和DGGE指紋圖譜結(jié)果均顯示：樣品中細(xì)菌多樣性非常高。N83站水樣可培養(yǎng)寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)

5、菌分為三部分：優(yōu)勢(shì)菌群為α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)，在文庫中所占比例達(dá)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(yíng)養(yǎng)細(xì)菌分為四部分：優(yōu)勢(shì)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(jìn)化樹表明所構(gòu)建16SrDNA文庫中多數(shù)序列與GeneBank中已知序列距離較遠(yuǎn)，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(yíng)養(yǎng)細(xì)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(yíng)養(yǎng)極地菌。逐次傳代純化，分離培養(yǎng)出五株寡營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌。并分別對(duì)新分離的菌株進(jìn)行了16SrRNA基因