氨氧化细菌的分子生物学检测方法及应用
自然状况下的化能无机自养氨氧化细菌具有生长速率低、生物量小和对环境因子敏感等生理特点，因此传统的MPN-Griess计数法限制了对海洋氨氧化细菌的进一步研究。本研究同时采用传统的MPN-Griess计数法与新兴的分子生物学定量检测方法FISH法与MPN-PCR法对胶州湾表层沉积物中氨氧化细菌数量进行检测，旨在建立快速、准确的海洋氨氧化细菌数量研究的生物学测定方法。此外，本实验采用已优化的FISH法与PCR-DGGE技术对长江口临近海域表层沉积物中氨氧化细菌生态特征进行了研究。
为保证检测结果的准确性，本文首先通过正交实验筛选FISH法最佳实验条件与PCR扩增最佳的反应体系。研究显示荧光原位杂交(FISH)技术在检测海洋环境中氨氧化细菌的最佳实验条件为：热固定2h，乙醇脱水3min，杂交温度46℃，杂交时间2h，洗脱液中NaCl浓度为40mmol/L。PCR扩增的最佳反应体系确定为：模板DNA2μl，amoA基因引物0.9μmol/L，dNTPs 0.15mmol/L，MgCl<,2>1.5mmol/L, Tag酶1.5U，复兴温度55℃。
比较MPN-Griess法、FISH法与MPN-PCR法这三种定量检测法检测结果显示，分子生物学方法比传统的MPN-Griess法更快捷、准确。且FISH技术相对于MPN-PCR法，更适宜近岸氨氧化细菌数量分布特征及环境作用研究，但由于FISH法在贫营养区不能准确检出氨氧化细菌数量，因此可以在这类海区采用以FISH法为主、MPN-PCR法为辅的氨氧化细菌定量测定方法，以保证氨氧化细菌数量检测结果的可靠性和完整性。
此外，本文采用现场调查与分子生物学检测技术(FISH与PCR-DGGE)相结合的方法对长江口临近海域表层沉积物中氨氧化细菌生态特征进行了研究。研究显示氨氧化细菌数量分布具有河口高，离岸低，沿长江入海口向外逐渐减少的趋势。此外，长江口临近海域的氨氮浓度对氨氧化细菌有明显影响；该海区的氨氧化细菌生物多样性指数平均为0,78，该指数与温度、盐度、NH<,4><'+>-N、NO<,3><'->-N以及硝化速率等均存在显著的相关性；结合长江口临近海域氨氧化细菌的同源性与其它区域存在较大差异，表明不同种群的氨氧化细菌在氮循环中发挥的作用不相同。
氨氧化细菌;生物多样性;胶州湾
中国海洋大学
硕士
环境科学
白洁
2007
中文
Q178.53
55
2007-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）