海洋超微型浮游生物分子生态学研究

摘要

本文运用16S rRNA基因、功能基因(rpoC1)克隆文库构建、限制性酶切片段长度多态性(RFLP)分析和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对中国典型海区(中国南海、东海)和东北太平洋海区超微型浮游生物(主要是蓝细菌和异养细菌)的种群结构、动态变化及其与环境间的关系进行了研究.主要研究结果如下:1.中国南海存在大量遗传多样性丰富的原绿球藻和聚球藻,冬季在该海区发现的原绿球藻属于高光适应型Ⅱ型(HLⅡ),HLII型原绿球藻是该海区的优势基因型.该海区的聚球藻可分成2个较大分枝,均属MC-A(marine cyanobacterial A)组,多与非运动型的聚球藻菌株聚为一类.这些聚球藻与世界不同海区分离的聚球藻关系较近(序列相似性90﹪-98﹪).2.中国南海不同断面的细菌种类变化不大,但各类细菌在数量上有差异.蓝细菌在该海区含量丰富.异养细菌以γ-变形菌亚纲和α-变形菌亚纲为主,未发现在淡水环境中广泛存在的β-变形细菌.其它还有较多的CFB组细菌和放线菌,还检测到一些低G+C含量的厚壁菌类.3.中国东海沿PN断面(从河口到外海)细菌种群结构发生不同程度的改变.在近河口区细菌种类比较丰富但优势类群不明显,至陆架区,细菌优势类群发生改变,且优势类群数量增多.在近外海区,细菌优势类群较为单一.东海陆架区50﹪透光层(8m)原绿球藻优势类群也是高光Ⅱ型.4.对东北太平洋(13°N,104°W)细菌的垂直变化进行了研究.在该区域检测到的细菌主要有α-、γ-、和δ-变形菌,蓝细菌(原绿球藻和聚球藻),CFB组细菌和高G+C含量的革兰氏阳性菌,还检测到一些真核藻叶绿体的16S rDNA序列.未检测到β-变形菌.其中,γ-亚纲细菌是各层深度的优势细菌,在2850m处(距海底200m)几乎全是γ-亚纲细菌.α-亚纲是第2优势细菌,在透光层丰富,但在2850m数量很少.δ-变形菌出现在中间两层(100m和1000m),在表层和底层均未检测到或含量极少.在中间两层还检测到一些高G+C含量的革兰氏阳性菌.未发现CFB组细菌与取样深度间有明显相关性.蓝细菌(聚球藻和原绿球藻)主要分布于1000m以上层,100m层的原绿球藻比10m层丰富,而聚球藻相反,它们在表层混合层丰富,随着深度加深数量减少.超微型真核藻仅在10m层检测到.

目录

摘要

Abstract

1海洋中的超微型浮游生物

2几种超微型浮游生物的研究进展

2.1原绿球藻(Prochlorococcus)

2.2聚球藻(Synechococcus)

2.3异养细菌(Bacteria)

3主要研究方法

3.1限制性酶切片段长度多态性(RFLP)

3.2变性梯度凝胶电泳(DGGE)

主要参考文献

4中国典型海区细菌、蓝细菌种群结构及其与环境间的关系

4.1 RNA聚合酶基因(rpoCl)序列分析中国南海蓝细菌种群结构

4.2南海不同断面细菌种群结构变化

4.3东海P N断面细菌种群结构变化

5东北太平洋细菌种群结构的垂直变化

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