三峡库区浮游生物群落DNA结构与水体理化因子的分析

本文对三峡水库大坝至香溪河段所设A、B、C、D、E、F和G等7个站点浮游生物群落DNA进行了RAPD分子生物学研究,并分析了其与水体理化因子的关系。各站点间RAPD研究表明：D和E首先聚到一组, 然后与A聚到一起, 最后与C聚成一大类;B和F聚成一大类;而站点G独自归于一类。而理化因子聚类结果显示：B首先与C聚为一小类,再与D聚到一起,然后与G、F聚成的小类聚为一类,而E与A分别单独归为一类。比较发现,RAPD聚类结果中相距较近的站点在理化因子聚类中显示为相距较远的站点（如站点A、C、D、E之间）,而在RAPD聚类中相距较远的站点在理化因子聚类中显示为相距较近的站点（如站点B、F分别与G之间）,这可能因为它们之间存在负相关性,也可能部分因为试验条件本身所造成的误差。为确定浮游生物DNA指纹结构与理化因子的关系提供了新的信息,进而为建立一种新的水质评价体系积累了理化因子的一些背景资料。     

含氟有机废水处理过程活性污泥微生物群落研究进展

随着有机氟化物在各领域的广泛应用,含氟有机废水处理面临巨大挑战。活性污泥作为有机废水处理的核心技术之一,微生物在其中发挥着极其重要的作用。本综述首先聚焦在活性污泥微生物群落多样性、组成、结构和功能及其与含氟废水类型、处理工艺和处理效率之间的关系,进而讨论了功能微生物降解/转化有机氟化物的途径和作用机制,最后展望了结合分离培养降解有机氟化物的关键微生物,以及微生物组学技术解析活性污泥微生物群落构建、互作、代谢等核心问题,以提高对含氟有机废水微生物降解机理的认识,优化含氟有机废水处理工艺。     

滨海湿地生态系统微生物驱动的氮循环研究进展

滨海湿地生态系统介于陆地生态系统和海洋生态系统之间,其类型多种多样,环境差异极大,微生物种类丰富。近年来,随着人为氮源的大量输入,造成滨海湿地生态系统富营养化污染问题日趋严重。本文主要总结了滨海湿地生态系统微生物驱动的固氮、硝化、反硝化、厌氧氨氧化、NO_3~-还原成铵等主要氮循环过程,并综述了通过功能基因(如nifH、amoA、hzo、nirS、nirK、nrfA)检测微生物群落多样性及其环境影响因素的相关研究,旨在更好理解微生物驱动氮循环过程以去除氮,以期为减轻富营养化和危害性藻类爆发提供科学依据。     

转基因鲤鱼与对照鲤肠道微生物群落差异研究

以转“全鱼”生长激素基因鲤(Cyprinus carpio L.)和野生对照鲤为对象, 采用454高通量测序技术对其肠道微生物16S rRNA基因进行测序并分析了3个不同发育阶段微生物群落结构的变化, 进而探讨了转基因鲤与对照鲤肠道微生物群落的差异。基于转基因鲤和对照鲤不同发育时期(6日龄、2月龄、5月龄)肠道微生物群落组成的DCA排序分析显示, 2月龄转基因鲤与对照鲤肠道微生物组成不同。Alpha多样性及均匀度都显示转基因鲤肠道微生物多样性高于对照鲤。从门水平的比较分析发现, 转基因鲤肠道中存在较多的厚壁菌门(Firmicutes)细菌, 而对照鲤中拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌较多, 其中2月龄转基因鲤肠道内Bacteroidetes/Firmicutes比值低于对照鲤。研究结果表明, 在所分析的3个发育时期, 转基因鲤的肠道微生物组成与对照鲤相比发生了改变, 且在2月龄时存在差异。该研究为进一步揭示转基因鱼肠道微生物与宿主的相互影响和作用机制提供了很好的参考。     

武汉东湖浮游生物群落DNA多态性与富营养化

对武汉东湖不同程度富营养化湖区 ,即站 、站 与站 浮游生物进行了群落级 DNA多态性的 DNA指纹研究 ,并就其拓扑结构与富营养化特征参数之间关系进行了分析。实验结果如下 :(1)各站点总氮、总磷及叶绿素 a分别为 1.14 6～ 2 .2 35mg/ L、0 .0 13～ 0 .2 10 mg/ L 和 4 0 .2 5～ 10 9.2 2 μg/ L;(2 )所筛选的 5个随机引物共获得 2 9个扩增位点 ,其中多态位点占75 .9% ,各引物扩增谱带数在 2～ 6间。站 的扩增条带数最多、谱带多态率最高 (6 9.6 % )、特有带最多 ;(3)特定浮游生物类群的特异性 PCR扩增谱带为 1～ 6条不等 ,站间差别甚小。聚类及综合分析表明 :DNA指纹拓扑结构与浮游生物及特定浮游生物类群的物种多样性丰度相吻合 ,并与富营养化主要指示参数存在明显相关 ,即在一定范围内浮游生物群落 DNA多态性与富营养化程度呈反方向发展 ,而原生动物则表现出同向性发展趋势。因此 ,群落级 DNA指纹分析不仅能为生态学研究洞开一片新颖的视窗 ,并有可能孕育出一种简便而灵敏的水体富营养化危机预警系统     

微生物驱动的滨海湿地N2O产生及其机制研究进展

滨海湿地位于海陆交界,具有初级生产力高、生物多样性丰富以及微生物驱动的营养元素循环活跃等特点,同时也是大气中一氧化二氮(N_2O)的重要排放源。N_2O是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的第三大温室气体,而全球90%以上的N_2O排放由微生物主导,并与滨海湿地氮循环的微生物群落多样性及功能密切相关。因此,滨海湿地系统中N_2O的产生与转化逐渐受到关注。本文综述了滨海湿地生态系统中微生物驱动下N_2O的产生过程,以及氮元素及其与碳、硫和金属元素耦合过程中产生N_2O的代谢途径,N_2O排放的时空变化与微生物调控,并对未来相关研究方向进行了展望,旨在揭示微生物驱动的N_2O产生及环境调控机制,为减缓全球变暖提供科学依据。     

红树林沉积物中微生物驱动硫循环研究进展北大核心CSCD

红树林滨海湿地是在周期性咸水、淡水作用下形成的特殊生态系统,其沉积物中有机质含量丰富,微生物驱动的营养物质循环活跃。由于红树林沉积物中硫酸盐含量高、硫化物种类多,因此红树林是研究硫元素生物地球化学循环过程和机制的理想系统。本文综述了红树林生态系统中主要的硫元素循环过程,重点总结了硫氧化和硫酸盐还原过程及其功能微生物,分析了影响硫氧化和硫酸盐还原的主要环境因素,并对红树林沉积物中微生物驱动硫循环的重点研究方向进行了展望。鉴于微生物驱动的硫循环过程耦合碳、氮和金属元素循环,本文可为深入探究微生物驱动的生物地球化学元素循环耦合机制提供参考。     

红树林沉积物中微生物驱动硫循环研究进展

红树林滨海湿地是在周期性咸水、淡水作用下形成的特殊生态系统,其沉积物中有机质含量丰富,微生物驱动的营养物质循环活跃。由于红树林沉积物中硫酸盐含量高、硫化物种类多,因此红树林是研究硫元素生物地球化学循环过程和机制的理想系统。本文综述了红树林生态系统中主要的硫元素循环过程,重点总结了硫氧化和硫酸盐还原过程及其功能微生物,分析了影响硫氧化和硫酸盐还原的主要环境因素,并对红树林沉积物中微生物驱动硫循环的重点研究方向进行了展望。鉴于微生物驱动的硫循环过程耦合碳、氮和金属元素循环,本文可为深入探究微生物驱动的生物地球化学元素循环耦合机制提供参考。     

异育银鲫消化道微生物群落对恢复投喂的响应

以实验室养殖的异育银鲫(Carassius auratus gibelio)"中科3号"成鱼为对象,利用PCR-DGGE技术比较研究了其经饥饿与恢复投喂后消化道微生物多样性的变化。实验共检测到23条谱带,其中饥饿组、投喂组谱带数分别为18条和17条(共有谱带12条),投喂组大部分谱带亮度高于饥饿组。基于PCR-DGGE所得到的谱带进行的CA(Correspondence Analysis)分析和聚类都表明饥饿组与投喂组消化道微生物存在明显不同。结果表明,在充分饥饿处理后,恢复饲料投喂可导致消化道微生物种类减少及微生物平均密度的增加,同时对消化道微生态系统内微生物种类组成有显著影响。研究为进一步阐述消化道微生物功能基因奠定了基础,也为水产鱼类肠道菌群研究提供一些基础数据。     

不同DGGE谱带信息提取方法对分析结果的影响

自1993年Muyzer,et al.[1]将变性梯度凝胶电泳技术(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)引入到微生物生态学研究以来,DGGE已被广泛应用于各种生态系统(如淡水、海洋、土壤、动物消化道等)的微生物群落结构分析[2—6]。但对于DGGE凝胶的分析至今仍没有统一的方法,