近海海洋天然高分子有机物降解菌的筛选及多样性分析

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:airbike
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海洋细菌在有机物矿化与地球碳循环中起着重要作用。而近海是陆地与大洋的连接带,但由于人类活动的影响以及河流径流不断向其输入丰富的营养物质,其发生的生物地球化学过程远比大洋复杂。当海洋动植物死亡后,难降解的组织成分最终埋藏于沉积物中,而在这个过程中哪些类群的细菌参与了它们在海洋原位环境中的降解是人们迫切需要解决的问题。
  为解答这个问题,我们选取五种海洋动植物大分子高聚物或其天然组织,分别为虾壳、鱼鳞、海带叶片、几丁质和壳聚糖。在海水表层和沉积物中进行富集,定期取样,经过对有机物降解菌的筛选,得到近海细菌资源丰富并且新种比例较高;通过高通量测序分析发现不同有机物原位富集的细菌多样性存在较大的差异,并且相同底物在海水表层与沉积物中的菌群差异较大。当样品富集30天后,在物种多样性水平上水面环境鱼鳞样品种群最丰富,而沉积物中海带样品菌群多样性最低;其中除海带优势菌群为热袍菌门外,剩余样品均以变形菌门为主,并且脱硫杆菌、黄杆菌、脱硫弧菌和弧菌占有较大比例。脱硫杆菌在全部样品中丰度较高,黄杆菌在海水表层环境样品中为优势菌群,弧菌在沉积物样品几丁质和壳聚糖中丰度最高,分别为26.3%和7.5%。研究还对不同富集时间的鱼鳞样品之间菌群结构进行比较,发现Marinifilum属在鱼鳞样品中丰度最高,并随着富集时间增加丰度逐渐减小。鱼鳞样品在不同阶段菌群结构和丰度差异明显,其中β-变形杆菌随富集时间增加丰度增加,而梭菌纲丰度减小。同时我们还将有机物作为唯一碳源在实验室条件下进行富集分析其菌群结构,得到实验室富集结果同原位富集差异明显。
  本研究通过对富集样品中可培养细菌的筛选,丰富了近海细菌资源。利用高通量测序分析结果反应了参与有机物降解的菌群特征,将有助于我们认识难降解大分子天然有机物在近海环境下的细菌矿化过程,研究结果为评估有机物矿化与海洋碳循环中的作用提供参考。
其他文献
催化型颗粒物过滤器(Catalytic Diesel Particulate Filter)技术被广泛应用于降低柴油机的PM排放,然而柴油机长期运行后,沉积的灰分会造成CDPF催化剂失活等问题。因此,为满足排放法规更严格的PM限值要求,本文围绕灰分对CDPF的工作过程造成的影响、并对捕集性能和再生性能相关应用问题进行深入分析。本文旨在准确研究CDPF的压降和内部化学反应,基于参考文献的试验数据建立
学位
目前我国住宅主要以自然通风方式为主,所以随着大气污染的加剧,我国住宅室内空气质量也受到波及,空气净化器作为降低PM_(2.5)浓度的一种方法受到人们的越来越多的关注,但人们对家庭中空气净化器的实际使用习惯与净化效果没有系统的认识。另外近年来室内过热,尤其是供暖期室内过热的问题也得到人们的关注。供暖季室内温度过高,既会导致能源的浪费,又会影响居住者的健康。减少室内污染、提高室内热舒适应该在任何住宅的
学位
作为典型的β-受体激动剂,盐酸克伦特罗(Clenbuterol hydrochloride,CLE)残留于动物源性食品中,经食物链由人体摄入后将引起不良反应甚至诱发恶性肿瘤。因而世界范围内对CLE制定了严格的限量标准,但随后莱克多巴胺(Ractopamine,RAC)因其代谢速度快的优点逐步成为了CLE的替代品。然而RAC对人体的健康同样具有潜在危害,包括我国在内的多个国家对RAC制定了限量标准。
学位
随着溴代阻燃剂的禁用,有机磷酸酯(Organophosphate esters,OPEs)作为主要替代品其生产和使用量逐年增加。目前OPEs已在各种环境介质和生物体内被检出,然而关于其在土壤介质中的研究较少,尤其是与人类生活和健康息息相关的居民区土壤。因此,为全面了解我国居民区土壤中OPEs的存在状况和风险水平,本研究首先建立了全国居民区土壤样品的采集方法和OPEs的测定方法;其次,测定了我国32
涂装过程中有机溶剂的使用是产生漆雾VOCs的主要来源,涂装行业VOCs排放量约占整个工业源的20%,对大气环境造成了严重污染。传统的漆雾VOCs处理技术多在高温条件下进行,消耗大量能源的同时且有一定的安全隐患,因而探索常温催化漆雾VOCs降解的催化剂将成为研究的重点。本文重点制备具有吸附-催化性能的活性碳纤维(ACF)载体催化剂,以实现在常温条件下高效吸附催化降解漆雾VOCs。  本研究主要针对漆
学位
工业废水排放具有污染重、危害深、影响大等特点。工业废水的不达标排放会对水环境产生巨大的影响,并威胁人类健康。由于工业废水的成分复杂性和多变性,我国在该领域仍有一些技术问题没有完全解决,技术研发存在方向不明确,创新难等问题。专利信息包含世界上95%的新技术信息,利用专利信息对技术发展趋势进行分析与预测,能避免投入大量人力物力进行低水平高重复的盲目创新。  本文将以工业废水处理技术为研究对象,将德温特
我国河流污染是长期以来备受关注的问题。土著微生物强化修复技术以其高效、对原生态环境破坏小等优点,成为了水污染生物修复领域的研究热点。微生物混合菌群对环境的适应能力高于单菌株,具有明显的污染物去除优势。所以本课题对河道土著功能菌群进行筛选富集,考察其对污染河水的净化效果。  本研究采用选择性富集培养基,从河道底泥中成功筛选出具有氮素去除效果的优势微生物菌群:异养硝化-好氧反硝化菌群(H)、异养硝化菌
学位
As(Ⅲ)是水环境中的一种有毒污染物,Fe(Ⅱ)的氧化絮凝过程对于氧化去除As(Ⅲ)具有重要作用。地下水环境中,水铁矿具有较大比表面积能够吸附Fe(Ⅱ),同时对As(Ⅲ,V)污染物也有良好的吸附性能。但此过程中溶解氧含量(DO)、Fe(Ⅱ)浓度和碳酸氢盐浓度对As(Ⅲ)氧化及去除的影响尚不清楚;而次生铁矿物的种类以及其对砷迁移的影响有待探索。此外,有氧水环境中,普遍存在的配体如NaHCO3、Na2
随着我国城市化进程的不断加快,我国城市生活垃圾每年的产量逐渐递增。为解决当下垃圾围城的困境,垃圾焚烧技术以其在垃圾处理中具有减量化、无害化、资源化的优点,在我国的应用越来越广泛,也成为我国城市生活垃圾处理的一个主要方式。但在处理过程中会产生大量的NO_X与SO_X气体污染物,一定程度上危害了环境与人类的健康。针对此问题,本文基于垃圾在固定床床层上焚烧模拟软件BASIC,建立了垃圾焚烧床层的N、S模
学位
海水氧含量会影响海洋生态系统的组成和功能,水体内溶解氧含量降低会导致其生物地球化学循环过程及功能的变化,微生物群落结构和功能也会因此发生改变。近年来,大洋低氧区的扩张使其成为了全球生物地球化学研究中的热点,低氧区内化学通量的变化及生物特征也成为了低氧区相关研究的重点。孟加拉湾低氧区是全球主要低氧区之一,但目前对该区域细菌的分布特点和生态功能等了解甚少。本论文以东印度洋为研究对象,对5个不同区域共涉
学位