学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

塘沽地区典型土壤细菌群落结构及多样性分析

作　者: 张丽
导　师: 王保莉
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 生化与分子生物学
关键词: 细菌滨海盐土群落结构多样性 PCR-RFLP
分类号: S154.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 64次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

天津塘沽地区土壤盐渍化程度比较高,土壤为盐土。目前关于盐土土壤中细菌的群落结构和多样性的研究还鲜有报道。本试验采用PCR-RFLP方法对塘沽地区典型土壤的细菌群落结构和多样性进行研究,以期了解滨海盐土中微生物的多样性和群落结构,为塘沽区农业及生态环境可持续发展、滨海新区建设及发展过程中土地资源的合理利用提供必要的科学依据。以天津塘沽区新城镇（S1、S2、S3、S4和S5）和四道桥（S6、S7和S8）滨海盐土为供试材料,研究了农田（S1、S2、S6、S7和S8）、菜地（S3和S4）和果园（S5）等3种利用方式下土壤细菌多样性。用SDS-直接提取法提取土壤中细菌的总DNA,利用细菌通用引物27F和1492R从总DNA中扩增16S rDNA片段。通过A/T克隆技术将扩增的16S rDNA片段连接到pMD19-T载体上,并转化到E.coli JM109中,经蓝白斑筛选构建16S rDNA克隆文库。用pMD19-T载体通用引物BacBEST Primer RV-M和BacBEST Primer M13-47对克隆文库中随机挑取的克隆子进行菌落PCR。菌落PCR产物纯化后用HhaⅠ和RsaⅠ分别进行酶切。酶切产物用2%的琼脂糖凝胶电泳分离,经溴化乙锭染色后,凝胶成像系统成像。对酶切图谱进行“0-1”数据分析,然后聚类统计,计算克隆文库的多样性指数。选取有代表性的克隆子进行测序,测序结果提交NCBI经BLAST比对,得到同源序列及其种属信息。利用Mega4.0构建系统发育树。得到结果如下:（1）8种不同土壤样品分别得到的OTU数为S1（93）、S2（165）、S3（115）、S4（158）、S5（163）、S6（183）、S7（156）和S8（171）。出现一次的酶切类型,即单一克隆所占的比例均较高,单一克隆所占比例的变化为S6（169/206）>S2（147/194）>S4（141/188）>S8（149/202）>S7（132/190）>S5（137/203）>S3（91/200）>S1（69/184）。8个土壤样品只有样品S1和S3出现同一优势酶切类型,其余样品无明显的优势类型存在。（2）不同土壤样品中细菌的α多样性指数变化显著。样品S6的Shannon-Wiener指数（H′）、Simpson指数（Ds）、Margalef指数(d_Ma)和Pielou指数（E）均为最高,而样品S1的Shannon-Wiener指数（H′）、Simpson指数（Ds）、Margalef指数(d_Ma)和Pielou指数（E）均为最低。多样性指数H′和种群丰富度指数d_Ma的变化趋势均为S6>S8>S2>S5>S4>S7>S3>S1,新城地区种植棉花的土壤样品中细菌多样性较低。优势度指数Ds和种群均匀度指数E分别为S6>S8>S2>S7>S4=S5>S3>S1和S6>S8>S2> S7>S4>S5>S3>S1,两者变化趋势基本相同。基于α多样性指数对8个样品作聚类分析,结果表明,S4和S7聚为一类,趋同性强,群落组成相似;S3和S1聚为一类,与其他样品趋同性弱,群落组成差异较大。（3）本试验测序得到的细菌16S rDNA序列分属于9类,其中酸杆菌（Acidobacteria）所占的比例最大,其次为变形菌纲（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和放线细菌（Actinobacteria）,另外有少量硝化螺旋菌纲（Nitrospira）、绿弯菌纲（Chloroflexi）、芽单胞菌纲（Gemmatimonadetes）和浮霉菌纲（Planctomycetacia）的克隆,还有一些属于未培养的细菌。以上结果表明天津塘沽区滨海盐土中细菌多样性丰富且不同地区土壤中细菌群落结构组成有差异。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章绪论  11-17
  1.1 土壤质量概述  11
    1.1.1 土壤质量定义  11
    1.1.2 土壤质量评价  11
  1.2 微生物多样性研究方法与技术  11-14
    1.2.1 微生物平板计数法  11-12
    1.2.2 磷脂脂肪酸（PLFA）分析法  12
    1.2.3 BIOLOG 微平板分析法  12-13
    1.2.4 分子生物学方法  13-14
  1.3 微生物多样性的影响因素  14-16
    1.3.1 土壤理化性质  14-15
    1.3.2 不同土壤管理措施  15-16
  1.4 研究的目的意义与技术路线  16-17
第二章材料与方法  17-20
  2.1 材料  17-18
    2.1.1 供试土样  17-18
    2.1.2 试剂  18
    2.1.3 主要仪器设备  18
  2.2 试验方法  18-20
    2.2.1 土壤微生物总DNA 的提取  18
    2.2.2 土壤细菌16S rDNA 片段的扩增与克隆文库的构建  18-19
    2.2.3 RFLP 分析  19
    2.2.4 数据处理  19
    2.2.5 16S rDNA 基因序列测定和系统发育树的构建  19-20
第三章结果与分析  20-43
  3.1 土壤微生物总DNA 的提取  20
  3.2 细菌16S rDNA 片段的扩增  20-21
  3.3 克隆文库的菌落PCR  21
  3.4 细菌16S rDNA 克隆文库的酶切聚类分析  21-38
    3.4.1 样品S1 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  21-24
    3.4.2 样品S2 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  24-26
    3.4.3 样品S3 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  26-28
    3.4.4 样品S4 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  28-30
    3.4.5 样品S5 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  30-32
    3.4.6 样品S6 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  32-34
    3.4.7 样品S7 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  34-36
    3.4.8 样品S8 的细菌16S rDNA 酶切结果及聚类分析  36-38
  3.5 RFLP 酶切类型统计  38
  3.6 细菌16S rDNA 克隆文库多样性分析  38-41
  3.7 16S rDNA 的测序结果与系统发育树的构建  41-43
第四章讨论  43-46
  4.1 土壤微生物群落的无竞争多样性  43
  4.2 克隆文库的构建  43-44
  4.3 滨海盐土中优势菌的分布情况  44-46
第五章结论与展望  46-48
  5.1 结论  46
  5.2 展望  46-48
参考文献  48-52
附录  52-68
致谢  68-69
作者简介  69

塘沽地区典型土壤细菌群落结构及多样性分析

内容摘要

全文目录

相似论文