拟微绿球藻与海洋细菌共生关系的初步探究

作     者：艾可筠 

作者单位：辽宁师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：侯和胜

授予年度：2017年

学科分类：0710[理学-生物学] 071001[理学-植物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 07[理学] 071005[理学-微生物学] 10[医学] 

主      题：微生物群落测序 拟微绿球藻 海洋细菌 菌藻共生 藻类促生菌 

摘      要：藻类是水生生态系统中最主要的生产者,全球近一半的初级生产力是通过藻类的光合作用固定的。经过长期的自然进化,真核藻类与原核细菌之间构建起复杂且亲密的相互作用,以多种方式影响着彼此的生理代谢过程。藻类和细菌的共同进化在诸多方面变革着地球生命系统,这种生物界中普遍存在的菌藻相互作用在全球生物地理化学循环中也起到了重要的推动作用。拟微绿球藻(Nannocholoropsis maritima),是一种体型微小结构简单的绿藻,富含多种天然色素,且具有很强的生物油脂积累能力,是一种新兴的经济型藻类。本实验通过高通量测序技术对拟微绿球藻藻际微环境中的微生物群落进行16S rDNA测序。测序结果表明:在拟微绿球藻所属的藻际微环境中,生活着数量庞大、种类众多的菌群。实验共收集可比对序列46016条,可操作分类单元(OTUs)127个。将不同OTUs所代表的物种进行统计,从微生物菌群的物种多样性上看,能进行光合作用的蓝细菌占据主体(64.4%),α-变形菌次之(16.5%),黄杆菌再次之(13.1%),以及其他微生物类群(5.9%);若从菌群分布的优势度进行分析,发现占据优势度前四位的主体菌群分别为:蓝细菌(64.40%),拟杆菌(13.25%),厚壁菌(0.21%),放线菌(0.05%)。为了探究拟微绿球藻与海洋细菌之间的相互作用,实验通过设置不同的菌藻混合比例,将无菌的拟微绿球藻分别与三种分离得到的海洋细菌—玫瑰杆菌(Roseobacter sp.),海杆菌(Marinobacter sp.),印度洋斯塔普氏菌(Stappia indica)进行混合培养。实验表明:不论菌藻之间以何种比例进行混合,玫瑰杆菌和海杆菌对微藻的生长均不能产生明显的影响;相对的,印度洋斯塔普氏菌却可作为一种藻类促生菌显著的促进微藻生长,并在微藻生物量的积累上和相关光合参数的指标上都与对照之间存在明显的差异。