【摘要】：跳蟲是一類微小型土壤動物,與線蟲、螨蟲構(gòu)成土壤動物三大優(yōu)勢類群,具有重要的生態(tài)價值。跳蟲取食地面的枯枝落葉,真菌菌絲及腐殖質(zhì)等,它與環(huán)境中的微生物共同作用,促進生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的相互轉(zhuǎn)化:跳蟲取食土壤中的大分子碳源物質(zhì)后,經(jīng)過腸道微生物與自身酶系統(tǒng)相互作用,將大分子碳源物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子可被利用的有機物,一部分用于維持自身的生長所需,另一部分以排泄的方式,將有機物歸還到土壤中或以二氧化碳等氣體的形式歸還到大氣中。跳蟲發(fā)揮其生態(tài)功能的基礎依賴于自身復雜的腸道微生物結(jié)構(gòu)及多樣性。本研究基于跳蟲的生態(tài)作用和食性特點,以原等跳Proisotoma ananevae成蟲為實驗材料,研究其腸道細菌結(jié)構(gòu)及多樣性,并篩選腸道內(nèi)降解纖維素細菌。首先,本研究采用傳統(tǒng)培養(yǎng)分離方法及16S rRNA基因系統(tǒng)發(fā)育分析研究原等跳P.ananevae成蟲腸道內(nèi)可培養(yǎng)細菌結(jié)構(gòu)。然后,運用高通量測序方法基于16S rRNA基因建庫進一步分析跳蟲腸道細菌的結(jié)構(gòu)及多樣性。最后,通過羧甲基纖維素鈉篩選培養(yǎng)基(CMC)篩選可培養(yǎng)細菌中,能夠降解纖維素的細菌并采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測定不同pH(pH 5.0-9.0)培養(yǎng)基下纖維素酶活力。結(jié)果如下:傳統(tǒng)的培養(yǎng)分離方法結(jié)合16S rRNA基因系統(tǒng)發(fā)育分析,共分離到原等跳P.ananevae成蟲腸道細菌20株。它們隸屬于厚壁菌門Firmicutes,變形菌門Proteobacteria,放線菌門Acinobacteria 3門,葡萄球菌屬Staphylococcus,芽孢桿菌屬Bacillus,Terribacillus,Advenella,賴氨酸芽孢桿菌屬Lysinibacillus,節(jié)桿菌屬Arthrobacter,腸桿菌屬Enterobacter,Glutamicibacter,無色桿菌屬Leucobacter和不動桿菌屬Acinetobacte10屬。其中厚壁菌門Firmicutes,變形菌門Proteobacteria為該方法分離到的優(yōu)勢類群。高通量測序方法共共獲得原等跳蟲P.ananevae成蟲腸道細菌27個OTUs。它們屬于4門5綱11目17科20屬。即變形菌門Proteobacteria,厚壁菌門Firmicutes,擬桿菌門Bacteroidetes和放線菌門Acinobacteria四門,其中變形菌門Proteobacteria和厚壁菌門Firmicutes為腸道優(yōu)勢細菌分別占總細菌數(shù)量的54%和31%。20屬分別為葡萄球菌屬Staphylococcus,芽孢桿菌屬Bacillus,幾丁單胞菌屬Chitinimonas,Terribacillus,Advenella,賴氨酸芽孢桿菌屬Lysinibacillus,節(jié)桿菌屬Arthrobacter,腸桿菌屬Enterobacter,Glutamicibacter,無色桿菌屬Leucobacter,不動桿菌屬Acinetobacter,嗜甲基菌屬Methyloversatilis,氣單胞菌屬Aeromonas,短桿菌屬Brevibacterium,乳酸桿菌屬Lactobacillus,綠膿單胞菌屬Pseudomonas,類土地桿菌屬Parapedobacter,�？暇鷮貳ikenella,Marmoricola和Hydrogenophaga。在種的層次上共注釋到7種細菌Chitinimonas taiwanensis,Staphylococcus sciuri subsp.sciur,Hydrogenophaga pseudoflava,紡錘形賴氨酸芽孢桿菌Lysinibacillus fusiformis,蘇云金芽孢桿菌Bacillus thuringiensis,蠟樣芽胞桿菌Bacillus cereus和Enterobacter ludwigii。在屬的層次上葡萄球菌屬Staphylococcus,芽孢桿菌屬Bacillus和腸桿菌屬Enterobacter三屬為優(yōu)勢類群。跳蟲腸道可培養(yǎng)細菌降解纖維素菌株篩選結(jié)果表明:10株降解纖維素細菌分屬6屬,即Leucobacter,芽孢桿菌屬Bacillus,Terribacillus,賴氨酸芽孢桿菌屬Lysinibacillus,節(jié)桿菌屬Arthrobacter和Glutamicibacter。不同pH值培養(yǎng)基下纖維素酶活力實驗結(jié)果顯示,所有纖維素降解菌株在pH 7.0-9.0之間纖維素酶活性均相對較高,且pH 8.0時酶活力最高。以上結(jié)果說明,原等跳P.ananevae成蟲腸道內(nèi)存在復雜的細菌結(jié)構(gòu)并且有一定比例的降解纖維素細菌,這些細菌在偏堿性條件下纖維素酶活力要高于酸性條件下酶活力;跳蟲作為生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,其腸道內(nèi)大量降解纖維素細菌的存在,不僅有助于跳蟲利用環(huán)境中的大分子有機物滿足自身的營養(yǎng)等需要,同時對于飼料及工業(yè)生產(chǎn)也具有一定的應用價值。
【學位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S154.5
【圖文】：

圖 1-1 腸道菌群的研究技術(shù)（引自郭慧玲）Fig.1-1 Technologies applied in the research of gut microbiota1.3.1 腸道細菌的傳統(tǒng)培養(yǎng)與分離方法傳統(tǒng)的培養(yǎng)與分離方法是研究腸道微生物的基本方法。這種方法主要是將事先處理好

葡萄糖標準曲線

圖 3-1 腸道細菌的革蘭氏染色（40x）Fig. 3-1 Gram stain of gut bacteria（40x）.1.2 原等跳成蟲腸道可培養(yǎng)細菌的生理生化檢測對原等跳蟲 P. ananevae 成蟲腸道可培養(yǎng)細菌進行運動性、接觸酶、氧化酶等生理

【參考文獻】

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本文編號：2750992