《神农架自然保护区土壤微生物多样性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《神农架自然保护区土壤微生物多样性研究（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国分类号Q 窆三墨：! 3U D C5 7 9硕士学位论文学校代码! Q 三三密级公开神农架自然保护区土壤微生物多样性研究T h er e s e a r c ho fs o i lm i c r o b i a ld i v e r s i t yi nt h e S h e n n o n g ji aN a t u r a lR e s e r v e作者姓名：学科专业：研究方向：学院( 系、所) ：指导教师：副指导教师：丛静微生物学微生物生态学资源加工与生物工程学院尹华群副教授张于光副研究员论文答辩日期型! 互：蔓：三7答辩委员会主中南大学 二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的
2、学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：上立年月上日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中
3、国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。储懿避导师签晰期：瘟月 日神农架自然保护区土壤微生物多样性研究摘要：土壤中存在丰富的微生物资源，不同的土壤系统具有不同的微生物群落。土壤微生物是整个陆地生态系统物质循环、能量流动的推动者，在维持生态系统功能和调控生物地球化学过程有着极其重要的作用，因此，认识微生物多样性及其空间分布格局及形成机制具有十分重要的理论和实际意义。随着分子生物学技术的发展， 越来越多的研究者开始关注微生物的多样性等相关研究。神农架自然保护区位于湖北省西北部，处于中国亚热带和热带地区的过渡区域，是华中屋脊。神农架高山具有独特的气候林型、地形地貌，肥沃的棕壤以及浓密
4、的植物群落，复杂的生态环境孕育着各种各样植被类型。本研究沿海拔1 0 0 0 m 到2 8 0 0 m ，分别选择了 5 种典型的植被类型，亚高山灌丛( G M ) ，亚高山暗针叶林( L S ) ， 针阔混交林( H J ) ，落叶阔叶林( ，L K ) 和常绿阔叶林( J C ) ，应用微生物功能基因芯片和1 6 Sr R N A 宏基因组测序等方法，研究了神农架自然保护区土壤微生物的多样性，海拔分布格局和形成机制，以及森林演替对土壤微生物多样性和功能的影响。主要结果如下：( 1 ) 利用常规的植物多样性调查方法，对不同植被类型进行了植物多样性调查及其环境影响研究。结果表明植物群落的物种丰
5、富度、区系分化度、S h a n n o n 多样性指数和E P i e l o u 均匀度指数随海拔高度增加均呈单峰分布格局；D C A 显示了植被分布以海拔梯度因子为主要的影响因素；C C A 分析表明，土壤因子和地形因子总体上可 以对5 0 3 5 的植物多样性变异格局进行解释，其中土壤温度、土壤有机碳、土壤全氮和土壤p H 值是影响植物多样性分布格局的主要因素。( 2 ) 利用1 6 sr R N A 焦磷酸测序技术研究了土壤微生物多样性的海拔分布格局及其形成机制。研究共检测出2 4 6 9 5 个O T U ，可以 分属于1 个已知古细菌门，1 8 个已知细菌门和1 个未知的类群。S
6、 h a n n o n W i e v e r 指数分析表明，微生物和植物多样性均随海拔高度 的增加而逐渐减小( P 半纤维素 纤维素 果胶 几丁质 木质素) ，群落L K 的信号强度均高于群落J H ( 图4 2 ) 。且在群落L K 和中，编码降解淀粉的a m y l a s e( 淀粉酶) 、a m y X 和p u l l u l a n a s e ( 支链淀粉酶) ，参与降解半纤维素的a r a b i n o f u r a n o s i d a s e ( 阿拉伯呋喃糖酶) 和x y l a n a s e ( 木糖醇酶) ，涉及到纤维素降解的c e l l o b i a
7、 s e ( 纤维二糖酶) 和e x o g l u c a n a s e ( 外切葡聚糖酶) ，参与果胶降4 2硒堂僮途塞鑫挞演鲞怼攮微生物登蓥结构塑岱谢活性的髭咆解的p e c t i n a s e ( 果胶酶) 以及与降解几丁质和木质素有关的e n d o c h i t i n a s e ( 内切几丁质酶) 、e x o c h i t i n a s e ( 果胶酶) 、g l y o x a lo x i d a s e ( 乙二醛氧化酶) p h e n o lo x i d a s e ( 酚氧化酶) 上均具有显著性差异( p P a e n i b a c i l l
8、u s - s p e c i f i cP C R - D G G Em e t h o da n ds e q u e n c ea n a l y s i st oa S S e S St h ed i v e r s i t yo f P a e n i b a c i l l u s s p p i nt h em a i z er h i z o s p h e r e J J o u r n a lo f M i c r o b i o l o g i c a lM e t h o d s ，2 0 0 3 ，5 4 ( 2 ) ：2 1 3 - 2 3 1 G e l s o
9、m i n oA ，K e i j z e r - W o l t e r sAC ，C a c c oGe ta 1 A s s e s s m e n to fb a c t e r i a lc o m m u n i t ys t r u c t u r ei ns o i lb yp o l y m e r a s ec h a i nr e a c t i o na n dd e n a t u r i n gg r a d i e n tg e le l e c t r o p h o r e s i s J J o u r n a lo fM i c r o b i o l o
10、 g i c a lM e t h o d s ，19 9 9 ，3 8 ( 1 ) ：1 - 1 5 C h i a r i n iL ，B e v i v i n oA ，D a l m a s t r iC ，e ta 1 I n f l u e n c eo fp l a n td e v e l o p m e n t ,c u l t i v a ra n ds o i lt y p eo nm i c r o b i a lc o l o n i z a t i o no fm a i z er o o t s J A p p l i e dS o i lE c o l o g
11、y , 1 9 9 8 ，8 ( 1 ) ：1 1 1 8 S e s s i t s c hA ，W e i l h a r t e rA ，G e r z a b e kMH ，e ta 1 M i c r o b i a lp o p u l a t i o ns t r u c t u r e si ns o i lp a r t i c l es i z ef r a c t i o n so fal o n g - t e r mf e r t i l i z e rf i e l de x p e r i m e n t J A p p l i e da n dE n v i r
12、 o n m e n t a lM i c r o b i o l o g y , 2 0 01 ，6 7 ( 9 ) ：4 2 15 - 4 2 2 4 Z h o uC ，O u y a n gH I n f l u e n c eo ft e m p e r a t u r ea n dm o i s t u r eo ns o i ln i t r o g e nm i n e r a l i z a t i o nu n d e rt w ot y p e so ff o r e s ti nC h a n g b a iM o u n t a i n J T h ejo u r n
13、 a lo fa p p l i e de c o l o g y , 2 0 01 ，12 ( 4 ) ：5 0 5 - 5 0 8 S c h a d tCW jM a r t i nAP ，L i p s o nDA ，e ta 1 S e a s o n a ld y n a m i c so fp r e v i o u s l yu n k n o w nf u n g a ll i n e a g e si nt u n d r as o i l s J S c i e n c e ，2 0 0 3 ，3 0 1 ( 5 6 3 8 ) ：1 3 5 9 1 3 6 1 K i
14、r kJL ，B e a u d e t t eLA ，H a r tM ，e ta 1 M e t h o d so fs t u d y i n gs o i lm i c r o b i a ld i v e r s i t y J J o u r n a lo f m i c r o b i o l o g i c a lm e t h o d s ，2 0 0 4 ，5 8 ( 2 ) ：16 9 - 18 8 E 1F a n t r o u s s iS ，V e r s c h u e r eL ，V e r s t r a e t eW ：e ta 1 E f f e c t
15、o fp h e n y l u r e ah e r b i c i d e so ns o i lm i c r o b i a lc o m m u n i t i e se s t i m a t e db ya n a l y s i so f16 Sr R N Ag e n ef i n g e r p r i n t sa n dc o m m u n i t y - l e v e lp h y s i o l o g i c a lp r o f i l e s J A p p l i e da n d E n v i r o n m e n t a lM i c r o b
16、 i o l o g y , 19 9 9 ，6 5 ( 3 ) ：9 8 2 9 8 8 S u nH ，D e n gS ，R a u nW B a c t e r i a lc o m m u n i t ys t r u c t u r ea n dd i v e r s i t yi nac e n t u r y - o l dm a n u r e - t r e a t e da g r o e c o s y s t e m J A p p l i e da n dE n v i r o n m e n t a lM i c r o b i o l o g y , 2 0 0 4 ，7 0 ( 10 ) ：5 8 6 8 - 5 8 7 4 L u p w a y iN ，A r s h a dM ，R i c eW ，e ta 1 B a c t e r i a ld i v e r
