黄海沉积物柱状样中有孔虫古DNA的提取和PCR扩增的方法学初探

海洋沉积物柱状样有孔虫古DNA是近年来国际新兴的研究技术,对于解释海洋全球变化可以获取到传统形态学检获不到的遗传信息,并对其进行比较和补充。目前国际上有孔虫古DNA的研究主要开展于深海和极地等有利于DNA保存的环境,但对于近海陆架海域尚无相关有效的技术研究。为了探索适合提取和扩增陆架浅海环境沉积物柱状样中的有孔虫古DNA的方法,本实验以采自山东半岛附近的黄海沉积物柱状样为研究对象,通过改进DNA提取过程的涡旋震荡时间和洗脱液体积、比较不同的PCR扩增条件和引物对,对陆架浅海地区沉积物柱状样中有孔虫古DNA提取和PCR扩增的方法进行了探索。借助ImageJ软件对PCR产物的凝胶电泳图像进行了定量分析与比较。研究结果显示,延长涡旋震荡时间和减少洗脱液体积可以提高对海洋沉积物环境总古DNA的提取效能,使用引物对s14F0和s15以及优化后的PCR条件能成功扩增陆架浅海环境沉积物中的有孔虫古DNA。本文探索了适用于陆架浅海环境沉积物柱状样的有孔虫古DNA的研究技术,可为古海洋和古环境研究提供新的研究思路。     

沉积物中活体底栖有孔虫的虎红染色方法比较研究

在有孔虫生态学研究中,区分底栖有孔虫活体与死亡壳体多使用虎红染色方法,但关于具体的染色时长、处理方式等方法描述比较简单,如仅有"采用虎红酒精染色",其具体方法常语焉不详,影响了研究结果比较的可靠性。为探求不同染色方法到底对实验结果产生多大偏差、有多少影响,本文利用经钙黄绿素培养的潮间带底栖有孔虫进行虎红酒精溶液方法对底栖有孔虫进行染色实验,结合活体有孔虫壳体生活时吸收的钙黄绿素能产生荧光效应,评估了不同保存条件下染色溶液的浓度、染色时间等处理方法下的染色效果。研究结果显示,2‰浓度的虎红酒精溶液适合区分活体与死亡底栖有孔虫壳体的染色要求,可以识别97%的活体底栖有孔虫;活体底栖有孔虫可以从一两个房室到多个房室被显著染色、呈现鲜艳的玫瑰红色,且这些被染色部分可以分布在早期、中期和后期房室。而实验保存处理方式以采集样品后立刻进行染色为佳,若条件限制则可使用纯酒精浸泡或冷冻保存处理后,尽快进行染色。染色时间一般在24小时以上较为合适,但对较长时间保存的样品则建议增加染色时长——两天以上,以达到染色效果。比较而言,酒精浸泡或冷冻保存比福尔马林浸泡样品具有较好的染色效果。     

东沙西南海域表层沉积物底栖有孔虫群落特征及其对冷泉活动的指示意义

底栖有孔虫群落及其地球化学组成是海底冷泉区发育的重要指示标志之一。对南海北部东沙西南海域4个含碳酸盐结核表层沉积物样品进行了底栖有孔虫群落分析,以探讨该区底栖有孔虫对冷泉活动的响应特征。结果表明,该区底栖有孔虫群落组合总体具有玻璃壳含量高、胶结壳含量低的特征,主要属种以Cibicides pseudoungerianus,Globocassidulina subglobosa为主,其次Discanomalina semipunctata,Gyroidina soldani,Lenticulina orbicularis和Cibicides lobatulus也有较高含量。该区底栖有孔虫群落组成与邻近正常沉积区有显著差异,总体上含碳酸盐结核区底栖有孔虫以玻璃壳表生种为主,而正常沉积区的胶结壳和内生种则相对有较高含量。Cibicides属底栖有孔虫和D.semipunctata通常附生于蠕虫管壁、珊瑚枝或碳酸盐结核表面,它们在东沙西南区域大量出现可能与该区硬底质沉积密切相关。我们提出D.semipunctata可作为南海北部硬底质类型冷泉活动的指示标志。     

黄海沉积物柱状样中有孔虫古DNA的提取和PCR扩增的方法学初探

海洋沉积物柱状样有孔虫古DNA是近年来国际新兴的研究技术,对于解释海洋全球变化可以获取到传统形态学检获不到的遗传信息,并对其进行比较和补充。目前国际上有孔虫古DNA的研究主要开展于深海和极地等有利于DNA保存的环境,但对于近海陆架海域尚无相关有效的技术研究。为了探索适合提取和扩增陆架浅海环境沉积物柱状样中的有孔虫古DNA的方法,本实验以采自山东半岛附近的黄海沉积物柱状样为研究对象,通过改进DNA提取过程的涡旋震荡时间和洗脱液体积、比较不同的PCR扩增条件和引物对,对陆架浅海地区沉积物柱状样中有孔虫古DNA提取和PCR扩增的方法进行了探索。借助ImageJ软件对PCR产物的凝胶电泳图像进行了定量分析与比较。研究结果显示,延长涡旋震荡时间和减少洗脱液体积可以提高对海洋沉积物环境总古DNA的提取效能,使用引物对s14F0和s15以及优化后的PCR条件能成功扩增陆架浅海环境沉积物中的有孔虫古DNA。本文探索了适用于陆架浅海环境沉积物柱状样的有孔虫古DNA的研究技术,可为古海洋和古环境研究提供新的研究思路。     

不同纯化方法处理DNA合成引物对PCR扩增效率的影响

对ＤＮＡ合成的幽门螺杆菌尿素酶引物ＨＰ１、ＨＰ２、ＨＰ３、ＨＰ４进行了几种不同的纯化试验,分别采用无水乙醇沉淀法、ＮＴ柱及聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,对其相应的纯化收率,ＰＣＲ扩增效率作了比较及分析。琼脂糖凝胶电泳结果证实,以无水乙醇沉淀纯化方法的ＰＣＲ扩增效果较为理想。该方法操作简便、稳定高效、省时省力、成本低。为此建议用该法处理ＤＮＡ合成引物。     

深圳湾不同生境湿地大型底栖动物次级生产力的比较研究

以深圳湾红树林为例,于2010年1—12月每月1次对红树林和3种对照生境(芦苇鱼塘,基围鱼塘和光滩)的大型底栖动物进行了采样调查,并对其次级生产力、P/B值(次级生产力与生物量的比值)、优势种和生物多样性进行了计算与分析。结果表明,不同生境大型底栖动物群落次级生产力和P/B值差异明显,芦苇鱼塘、基围鱼塘、光滩和红树林生境的次级生产力分别为:6.81、147.50、74.70和105.78 g.m-.2a-1;P/B值分别为:1.10、1.53、1.41和3.58 a-1。红树林生境的次级生产力较高,仅次于基围鱼塘,P/B值显著高于其他3种生境,周转速率最快。结合大型底栖动物优势种和生物多样性的季节变化分析表明,红树林生境大型底栖动物生物多样性最丰富,生态系统抵抗力和恢复力最高,生态系统最稳定。由此说明城市化地区红树林生境对大型底栖动物周转速率和物种多样性有明显促进作用,可以增加生态系统营养的保持力和生态系统的稳定性,对于缓解城市化对湿地生态系统造成的威胁具有重要作用。