裂片石莼表面附生细菌群落组成及其功能研究

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scv100
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
海藻表面为微生物群落提供了栖息地,而附生微生物群在健康藻类上的持续定殖表明它们与宿主之间存在积极的相互作用。绿藻的生长和发育依赖于特定的细菌,而细菌提供活性物质来调节藻类的生长。裂片石莼(Ulva fasciata)广泛分布于世界各地沿海地区,它通常被用作研究生物环境适应性的模型。无附生菌裂片石莼体系的建立和人工合成菌株的方法可以把环境因素对裂片石莼的影响减少到最低,且便于操控和重复,进而研究附生微生物的多样性和功能关系。本论文拟在分析裂片石莼表面附生菌特征的基础上,建立无附生菌裂片石莼体系及其表面附生菌的纯培养菌资源库;进而利用人工合成菌群等手段,探索裂片石莼生长发育中表面附生菌的作用。获得以下主要结果:(1)通过16S rDNA高通量测序,分析了裂片石莼在自然生长的不同阶段的表面附生菌群特征。红杆菌属(Erythrobacter)、弧菌属(Vibrio)和交替单胞菌属(Alteromonas)等是幼苗期裂片石莼表面附生菌群的优势菌,生长期裂片石莼的优势菌主要包括不动杆菌属(Acinetobacter)、交替单胞菌属(Alteromonas)和红杆菌科(Rhodobacteraceae),而红杆菌属(Erythrobacter)、粒状球菌(Granulosicoccus)和黄杆菌科(Flavobacteriaceae)在成熟期裂片石莼表面较多存在。(2)裂片石莼在不同氮浓度营养条件下生长,假单胞菌(Pseudomonas)、Methyloligellaceae和红杆菌科(Rhodobacteraceae)在低浓度氮营养下裂片石莼表面附生菌中的丰度较高,而裂片石莼在中浓度氮培养下,表面优势附生菌有无色杆菌属(Achromobacter)、粒状球菌(Granulosicoccus)和北极栖海杆菌(Maribacter)等,高浓度氮营养对裂片石莼表面附生菌的粒状球菌(Granulosicoccus)、海神单胞菌(Neptunomonas)、亚硫酸盐杆菌(Sulfitobacter)和黄杆菌科(Flavobacteriaceae)等优势菌影响较大。(3)物理法和加酶法等途径的应用能有效去除裂片石莼的表面附生菌,并且对裂片石莼品质影响较小;通过平板涂布、PCR扩增和共聚焦显微镜观察等方法证实,获得了无附生菌裂片石莼。(4)从裂片石莼样品表面分离得到228株纯菌株,分属于35个属的64个种;这些附生微生物的分类学表征、生理生化特性分析和菌株基因组信息注释为进一步研究裂片石莼宿主表型与其附生微生物功能提供了支持。(5)菌株Hyunsoonleella sp.HU1-3能显著增加无附生菌裂片石莼的生物量,吲哚乙酸产生和磷酸盐溶解能力较强,且基因组注释文件中的酰胺酶、色氨酸相关酶、细胞分裂素合成酶、磷酸合酶、维生素合成酶和铁载体酶等信息也帮助解释了菌株对裂片石莼相关生理状况产生正影响的原因。通过具有nif H基因且IAA高产、磷释放量高等功能,对来源裂片石莼表面的纯培养菌株筛选,并建立人工合成菌群。由4种菌(Ruegeria atlantica 11、Donghicola eburneus 5-35、Aliiroseovarius crassostreae Y11和Croceivirga radicis 6)组成的合成菌群可以有效促进裂片石莼生长、氮磷元素的获取,且谷氨酰胺合成酶活性显著增加,一些生长关键基因也显著表达。(6)无附生菌裂片石莼置于原位海水中培养,不同时间点裂片石莼表面的微生物组和代谢组差异显著;和环境参数、裂片石莼生理指标一样,甜菜黃素II和11-甲氧基降阳宁等多种表面代谢物在宿主附生菌的定殖中发挥重要作用。
其他文献
硬质合金由于具有高硬度和高耐磨性等优点,被广泛应用于切削工具、钻探工具、拉拔模具和耐磨涂层等领域。随着硬质合金的应用范围不断扩大、服役环境越来越复杂,如在特种密封材料、高压介质喷嘴材料、滑动材料和精密模具材料等应用领域,除了要求其具有优异的力学性能之外,对其耐腐蚀性能也提出了较高的要求。但由于Co的化学性质活泼容易发生腐蚀,且我国的钴资源比较稀缺,发展无粘结相WC基硬质合金成为必然需求。尽管学者们
学位
PET作为目前产量最大、应用最多的热塑性聚酯,其易被引燃,并且由于线性结构使得粘度较低而产生大量的带火熔滴,导致灾难性后果。因此开发高性能的阻燃PET材料成为研究的趋势。随着人们环保意识的提升,使用量最多的卤系阻燃剂逐渐受到限制。聚磷腈微纳材料因其磷氮含量高,且形貌结构易于可控化制备,作为环境友好型阻燃剂而成为一类很有潜力的阻燃剂体系。已有许多研究者开发了诸多形貌及结构的聚磷腈阻燃剂,然而还没有系
学位
水资源状况有许多相互关联的因素,包括地理、降雨、湿度、气温、土壤和植被类型、土地利用率和土地覆盖率等。因此,了解流域当前的生态水文过程以预测未来气候及其对水文状况的潜在影响至关重要。本论文研究流域涉及埃塞俄比亚20%以上的地理区域、50%的年径流、25%的人口以及该国40%以上的农业生产力。河流上游源头(Abbay)盆地拥有丰富的土地和水源。然而,土地面积小、土地破碎化、土壤和土地退化、作物减产、
学位
随着超大规模集成电路(VLSI)尺寸的缩小和光刻技术的进步,系统级芯片(So C)设计复杂性、系统封装的复杂性,电源管理策略的复杂性、信号传输的完整性问题日益突出,随之而来的就是整个电路系统测试时间的增长和测试成本不断增加,制造缺陷已经从传统的硬件缺陷转变为更为隐蔽的潜在性缺陷,这些缺陷通常不会导致致命的故障,对电气性能的影响也微乎其微,而是在运行一段时间后性能退化,使芯片将来发生故障或产生间歇性
学位
非线性系统的自适应跟踪控制在军事、工业等领域均有广泛的应用,因此,非线性系统的自适应跟踪控制在过去几十年一直是控制领域的研究热点。随着科技的发展和人们对控制性能要求的提升,一些传统的控制理论和方法已经不能适应现代社会发展的需求。受前人工作启发,本文针对几类随机非线性系统的自适应跟踪控制问题进行深入研究,主要完成工作如下:1.提出了两种随机非三角结构非线性系统的规定性能控制算法。针对含有未建模动态随
学位
人类与其它生物种群之间是既相互联系又相互制约的关系.人类为了更好地生存与发展,不可避免地会对其它生物种群采取一定的控制措施.那么这些生物种群为了自身的生存与发展,将如何演化来应对人类的控制措施?本文我们主要从两个方面进行研究.一方面,以应用昆虫不育技术(SIT)控制蚊子种群为例,我们建立了具有性别结构的模型,深入研究了最优控制蚊子数量策略以及蚊子种群的最优性别比演化策略.另一方面,以捕获其它种群如
学位
目标识别是计算机视觉领域的重要技术之一,人体识别技术作为目标识别技术的一个分支,可以将静态图像或视频序列中的人分类到正确的类别。在自动驾驶、安全监控和搜索救援等许多应用中需要该技术。目前最先进的人体识别系统在设计模型时重点采用深度卷积神经网络。然而,由于人们可以做出大量不同的运动和姿态,因此将图像和视频中的人进行准确识别依然是一项挑战,尤其是当被识别的人在不同的光照条件下或夜间被采集,且具有不同的
学位
近年来,无线电能传输技术的出现,有效地解决了各种用电设备之间不同规格线缆的束缚,并且使得用电方式更加灵活与安全,因此获得了各界广泛的关注。伴随着相关技术的成熟,无线电能传输技术已经在很多的场景中得到了应用。其中感应耦合式无线电能传输技术(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)应用最为广泛和成熟。在无线电能发送端系统中,采用通用的微控制单元(Microcon
学位
太赫兹波频率在电磁波谱中介于微波和红外频段之间,具有光子能量低、穿透性强、传输容量大等特点,在信息通讯、生物医学、量子计算、国防安全和深空探测等领域蕴藏着巨大的应用前景。太赫兹探测技术作为太赫兹领域的关键技术之一,能有效地把太赫兹光信号转化为可读的电信号。目前传统肖特基太赫兹探测器难于阵列化集成,商业普及的热释电、高莱管等热太赫兹探测器的响应时间慢、内部热噪声大,航天应用的超导探测器需要超低温制冷
学位
拓扑学主要研究空间在同胚映射下的拓扑不变性质,其中分离性是拓扑学中一个重要的课题,可以用来描述拓扑空间中不交的集合或者不同的点之间的关系.过去,分离性比较差的T0空间缺乏自然的应用,人们认为研究的意义不大,直到domain理论的出现,它把拓扑学和计算机科学联系了起来,分离性比较差的T0空间的研究才真正地引起人们的重视.Scott引入的偏序集上的一种拓扑:Scott拓扑,就是一类自然的T0空间.与之
学位