东海聚球藻及其噬藻体和原绿球藻的分离与鉴定

论文摘要

从我国东海沿岸2011年8月采集的样品中分离出了2株聚球藻及其噬藻体和4株原绿球藻。所有纯化培养的海洋聚球藻和原绿球藻均能利用NH4+和NO3-,只是生长速率有所差异。2株聚球藻的吸收光谱显示其能有效吸收蓝光,并且具有较高的PUB/PEB比值,而4株原绿球藻的叶绿素b/a比值普遍高于0.95,与已知大多数原绿球藻情况相似。基于16S rDNA、ITS和psbA基因序列的分析比对显示,2株聚球藻为近岸种且与marine cluster A（MC-A）类群中的clade III成员极其相似,而4株原绿球藻与High-B/A类群中的clade IV（LLIV）成员极其相似。从16S rDNA.ITS、 psbA基因构建的进化树来看,这2株聚球藻总是聚类在一起；而16S rDNA序列构建的进化树显示从相同氮源生长培养基中分离出来的原绿球藻之间亲缘关系更加密切。从与宿主相同的采样点处分离出了2株感染上述海洋MC-A型聚球藻的噬藻体,并且建立了稳定的聚球藻-噬藻体系统。通过蔗糖密度梯度离心法和最大可能数法分离纯化了这2株聚球藻噬藻体。对噬藻体负染样品进行透射电子显微观察发现,聚球藻噬藻体SS-2具有一个等二十面体的头部,直径为65nm,和一条灵活的长尾约210nm；聚球藻噬藻体SJ-2具有一个等二十面体的头部,直径为68nm,和一条灵活的长尾约280nm。这2株聚球藻噬藻体都具有严格的宿主特异性,其中聚球藻噬藻体SS-2能够感染亲缘关系密切的海洋聚球藻SS01和SJ01；聚球藻噬藻体SJ-2仅能感染海洋聚球藻SJ01。这2株聚球藻噬藻体的基因组均小于23kb,且SJ-2的基因组比SS-2更小。此外,这2株噬藻体的基因组对内切酶HindⅢ、 BamHI、EcoRI不敏感,且均无法扩增出g20、psbA、DNApol基因序列,这些特征与已报道的聚球藻长尾噬藻体一致,并且与已知的聚球藻肌尾噬藻体和短尾噬藻体区别明显。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 海洋聚球藻及原绿球藻的研究概况
• 1.1.1 海洋聚球藻及原绿球藻的发现与分布
• 1.1.2 海洋聚球藻及原绿球藻的生长与色素特征
• 1.1.3 海洋聚球藻及原绿球藻的分子生物学研究
• 1.1.4 海洋聚球藻及原绿球藻的生态学意义
• 1.1.5 国内对海洋聚球藻及原绿球藻的研究进展
• 1.2 海洋聚球藻及原绿球藻的分离与鉴定方法
• 1.2.1 海洋聚球藻及原绿球藻的分离方法
• 1.2.2 海洋聚球藻及原绿球藻的叶绿素含量测量方法
• 1.2.3 海洋聚球藻及原绿球藻的分子鉴定方法
• 1.3 海洋噬藻体的研究概况
• 1.3.1. 海洋噬藻体的发现与分类
• 1.3.2 海洋噬藻体的分布及丰度
• 1.3.3 海洋噬藻体的生态功能研究
• 1.3.4 海洋噬藻体的基因组学研究
• 1.3.5 国内关于海洋噬藻体的研究进展
• 1.4 噬藻体的分离与鉴定方法
• 1.4.1 噬藻体的分离纯化方法
• 1.4.2 噬藻体的鉴定方法
• 1.5 本论文研究内容和意义
• 第二章 海洋聚球藻与原绿球藻的分离与鉴定
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 聚球藻与原绿球藻培养基
• 2.1.2 试剂与仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 采样点的选择
• 2.2.2 分离方法
• 2.2.3 不同氮源对聚球藻、原绿球藻生长的影响
• 2.2.4 透射电镜观察形态
• 2.2.5 叶绿素含量的测定
• 2.2.6 DNA提取
• 2.2.7 16S rDNA、ITS序列及psbA基因的扩增
• 2.2.8 序列分析和进化树的构建
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 分离结果
• 2.3.2 不同氮源对聚球藻、原绿球藻生长的影响
• 2.3.3 透射电镜观察结果
• 2.3.4 叶绿素含量的测定结果
• 2.3.5 16S rDNA的扩增、序列分析及进化树的构建
• 2.3.6 ITS序列的扩增、序列分析及进化树的构建
• 2.3.7 psbA基因的扩增、序列分析及进化树的构建
• 2.4 讨论
• 2.5 结论
• 第三章 海洋聚球藻噬藻体的分离与鉴定
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 实验用聚球藻藻种
• 3.1.2 试剂与仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 采样点的选择
• 3.2.2 水样的处理
• 3.2.3 噬藻体的分离方法
• 3.2.4 噬藻体的纯化方法
• 3.2.5 噬藻体的电镜观察
• 3.2.6 噬藻体核酸的提取
• 3.2.7 噬藻体核酸的酶切实验
• 3.2.8 g20、psbA、DNApol基因的PCR扩增
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 聚球藻-噬藻体系统的筛选结果
• 3.3.2 聚球藻噬藻体的纯化结果
• 3.3.3 噬藻体的电镜负染观察结果
• 3.3.4 噬藻体核酸的提取
• 3.3.5 噬藻体核酸的酶切实验
• 3.3.6 g20、psbA、DNApol基因的扩增
• 3.4 讨论
• 3.5 结论
• 参考文献
• 在读期间已发表的论文
• 致谢