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文檔簡介
1、浮游細菌作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中起著重要作用。一方面,浮游細菌通過再礦化作用,將海水中的有機化合物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機物質(zhì),為藻類的生長提供各種必需營養(yǎng)元素。另一方面,某些細菌具有抑藻殺藻特性,對藻類的生長起著調(diào)控作用。因此,菌-藻關(guān)系研究已成為當前海洋浮游植物藻華研究的熱點之一。
本論文運用16S rDNA技術(shù)探究了不同類型浮游植物藻華期間浮游細菌群落結(jié)構(gòu);運用宏蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析了東海原甲
2、藻藻華爆發(fā)期中期和后期浮游細菌群落蛋白質(zhì)表達譜,探討了主要浮游細菌類群的代謝活性及其在藻華生消過程中的作用。主要研究結(jié)果如下:
(1)運用流式細胞技術(shù)分析了0-1.6μm粒徑間的細菌豐度,發(fā)現(xiàn)赤潮異彎藻藻華爆發(fā)期的浮游細菌數(shù)量低于藻華爆發(fā)期初期以及未爆發(fā)藻華海域,表明赤潮異彎藻對浮游細菌增殖起抑制作用;東海原甲藻藻華期間,浮游細菌數(shù)目隨東海原甲藻藻華的推進而增加,并在藻華爆發(fā)期中期達到峰值。
(2)運用16S rDN
3、A技術(shù)分析了藻華區(qū)與非藻華區(qū)表層海水浮游細菌群落結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)藻華和非藻華區(qū)的浮游細菌群落結(jié)構(gòu)存在著明顯差異,而不同類型浮游植物藻華的優(yōu)勢菌種存在差異。非藻華區(qū)的浮游細菌以Candidatus portiera,Alteromonas,SAR11 clade及OCS155 group為主。赤潮異彎藻藻華爆發(fā)期后期,Alteromonas,Pseudoalteromonas為優(yōu)勢類群;東海原甲藻藻華爆發(fā)前期,優(yōu)勢浮游細菌類群與非藻華區(qū)類似,也
4、以Candidatus portiera,SAR11 clade及OCS155group為主;但在藻華爆發(fā)期后期,Pseudoalteromonas在浮游細菌群落中占絕對優(yōu)勢。
(3)運用宏蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在東海原甲藻藻華爆發(fā)期中期和后期分別鑒定到595和1034個高可信度蛋白質(zhì)。其中,高可信度細菌蛋白質(zhì)數(shù)目分別為476和955個。藻華爆發(fā)期中期的浮游細菌類群主要為Oceanospirillales,Rhodobacterale
5、s,SAR11 clade及Flavobacteriales。藻華爆發(fā)期后期的浮游細菌主要以Alteromonadales為主,其中又以Pseudoalteromonas的蛋白質(zhì)數(shù)量為最多。宏蛋白質(zhì)與16S rDNA分析結(jié)果所揭示的浮游細菌種群結(jié)構(gòu)類似。
(4)宏蛋白質(zhì)組結(jié)果表明,TonB依賴性受體,膜蛋白和轉(zhuǎn)運蛋白占據(jù)較高比例,表明在藻華爆發(fā)期間浮游細菌對有機物質(zhì)的吸收利用活躍。東海原甲藻藻華爆發(fā)期中期及后期細菌參與磷、氮代
6、謝的蛋白質(zhì)表達存在較大差異:參與有機磷分解利用的蛋白質(zhì)在兩個時期表達量相近,但參與有機氮分解利用的蛋白質(zhì)在爆發(fā)期中期的表達量明顯高于爆發(fā)期后期,可能將更多的有機氮轉(zhuǎn)化為無機氮并進一步促進了東海原甲藻藻華的爆發(fā)。MFS、TRAP、SSS和ABC等吸收轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)在不同浮游細菌類群中的表達存在差異,表明不同浮游細菌類群對底物的利用不同,存在不同的營養(yǎng)物質(zhì)攝取策略。
(5)東海原甲藻藻華爆發(fā)期后期,在假交替單胞菌中鑒定到絲氨酸蛋白酶、
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