本文關鍵詞：浮游生物多樣性高效檢測技術的建立及其在渤海褐潮研究中的應用　出處：《中國海洋大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：浮游生物在水體生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動以及信息傳遞等方面起著不容忽視的作用，研究水體中浮游生物多樣性組成結構將有助于對水域環(huán)境的開發(fā)和利用。分子生物學的發(fā)展為浮游生物多樣性研究提供了新的方法，目前常用的克隆技術、DGGE和RLFP等技術，相對于傳統(tǒng)的顯微觀察方法具有快速、準確的特點，然而復雜的實驗流程、較高的成本和低的覆蓋度成為這類技術的弊端。下一代測序技術以其快速、準確和通量高的優(yōu)點，被廣泛應用于基因組學和轉(zhuǎn)錄組學等領域中，為生命科學的研究提供了許多新的方法。 本研究把高通量測序技術應用到浮游生物多樣性研究中，開發(fā)了一種浮游生物多樣性的高效檢測技術：利用通用引物擴增可以區(qū)分不同物種的基因marker—18S rDNA可變區(qū)V9后，，進行高通量測序，再對可操作分類單元OTUs(operational taxonomic units)進行分類，實現(xiàn)對環(huán)境樣品中浮游生物多樣性的分析。該技術具有簡單、快速、高通量、低成本和高靈敏度等優(yōu)點，為浮游生物的研究提供了新的思路。 渤海的山海關、撫寧、新開口和樂亭沿海作為重要的海水養(yǎng)殖基地，極大地促進了當?shù)貪O業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，然而海水富營養(yǎng)化的加重導致了赤潮的頻繁發(fā)生，尤其是2009年以來出現(xiàn)的褐潮，褐潮藻直徑約2μm，最高濃度可達109個/L，由于其能顯著阻止當?shù)仞B(yǎng)殖的海灣扇貝的進食，對當?shù)氐呢愵愷B(yǎng)殖業(yè)帶來了嚴重的經(jīng)濟損失。該褐潮優(yōu)勢藻個體微小，形態(tài)特征不明顯，采用顯微觀察困難且誤差較大，而傳統(tǒng)的分子生物學技術存在費時、費力、成本較高且生物覆蓋度較窄等缺陷。本次實驗研究選擇了2011年渤海褐潮期四個站位（山海關海域、撫寧海域、新開口海域和樂亭海域）的微型浮游生物樣品作為研究對象，應用開發(fā)的浮游生物多樣性的檢測方法，首先對微型浮游生物的組成結構進行了綜合的分析，結果發(fā)現(xiàn)四站位各含有11~13個綱235~255種浮游植物和8~12門35~97種微型浮游生物，浮游生物含量高于傳統(tǒng)形態(tài)學觀察，顯示了本技術發(fā)明高靈敏度和廣泛的覆蓋范圍。通過多樣性指數(shù)分析發(fā)現(xiàn)樂亭海域物種均勻度相對較好，多樣性最高；新開口海域物種豐富度最高；而山海關海域物種均勻度、豐富度以及多樣性最低。其中浮游植物中甲藻、綠藻和硅藻以及浮游動物中纖毛蟲、多細胞生物和絲足蟲種類較多，浮游生物的群落結構的變化可能由于褐潮期理化及生物因素改變導致，實驗結果為渤海以及褐潮期的微型浮游生物多樣性研究提供了寶貴的資料。 同時，我們對其褐潮的優(yōu)勢種進行了分析，發(fā)現(xiàn)抑食金球藻（Aureococcusanophagefferens）和多形微眼藻（Minutocellus polymorphus）在四個站位中含量均較高，優(yōu)勢藻在各個站位的分布情況不同，抑食金球藻在山海關海域的含量最高，其次是新開口，再次是樂亭，撫寧含量最低；而多形微眼藻含量由高到低依次是撫寧、樂亭、山海關、新開口。以上結果表明，渤海海域的褐潮可能是由這兩種褐潮生物共同形成的。本研究結果為深入理解褐潮爆發(fā)的機制奠定了基礎，為褐潮的治理和防治提供了有力的參考。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：Q178;X55

【參考文獻】

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1 齊雨藻;洪英;呂頌輝;張家平;朱從舉;李雅琴;梁松;;中國赤潮生物新紀錄種——海洋褐胞藻[J];暨南大學學報(自然科學與醫(yī)學版);1991年03期

2 李勝男;史小麗;謝薇薇;龔伊;孔繁翔;;長江中下游湖泊超微型真核藻類遺傳多樣性研究[J];環(huán)境科學;2013年09期

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