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海洋作为地球上最大的生境,蕴含的微生物资源对维持海洋中的各种生物及非生物活动具有重要的影响。海洋细菌受到多种因素的调控,微捕食者(原生生物,噬菌体和捕食性细菌)可能是影响海洋细菌组成重要的生物调控因素。噬菌体侵染和原生生物捕食被认为是海洋微生物群落构建的生物调节驱动力,近来的研究表明捕食性细菌也可能是调控海洋微生物组成的因素之一,探究捕食性细菌对海洋微生物的影响可能有助于更好的理解海洋微生物的群落演化进程。本文通过微宇宙技术探究了海洋捕食性细菌Bradymonas sediminis FA350T对于海洋沉积物微生物群落的影响。PCoA结果显示,微宇宙实验过程微生物群落的演化主要分为三个时期,实验前期(0-3d),中期(3-7d)和后期(7-14 d)。实验前期和中期,微生物群落组成差异不明显。实验后期,B.sediminis FA350T对微生物的群落结构开始显现。物种组成分析结果显示,B.sediminis FA350T 的加入导致Flavobacteriales,Rhizobiales 等类群丰度降低,Vibrionales,Alteromonadales等类群丰度显著升高。细菌共现网络分析结果显示,B.sediminis FA350T改变了微生物间的共现模式。这些结果表明,B.sediminis FA350T对微生物群落可能具有重要的调控作用。依托山东省海洋微生物菌种资源平台,本研究挑选了 15株Flavobacteriales细菌来进一步探究微宇宙实验过程中显著减少的Flavobacteriales类群是否是由于B.sediminis FA350T的捕食作用引起的。实验结果表明,B.sediminis FA350T能够捕食86.7%的Flavobacteriales。同时,本实验通过RT-PCR绝对定量的方法评估了B.sediminis FA350T对Flavobacteriales的捕食潜力,结果显示猎物菌存活率约为0.1%,表明B.sediminis FA350T对Flavobacteriales具有较高的捕食潜力。本文尝试通过同源重组或插入突变的方式筛选捕食缺陷型突变体来探索B.sediminis FA350T的捕食机制。本文确定了适合B.sediminisFA350T的抗生素筛选浓度和电压,复苏时间和洗涤条件等多种B.sediminis FA350T的电转化条件。基于捕食性细菌捕食相关基因的研究进展,本文预测了多个捕食相关基因同源基因的结构并进行了突变载体的构建,结果显示B.sediminis FA350T的蛋白结构与已报道的蛋白结构存在差异,大部分突变载体构建成功,但没有筛选到捕食相关基因的缺失突变株。本文通过转座子插入突变的方式筛选到两株捕食作用疑似减弱的突变体。其中一株捕食表型明显减弱的突变体H5-9突变基因和生长情况结果显示多个基因发生突变,突变体生长能力增强,生物膜形成能力减弱,但并未获得转座子插入突变的位点。本文通过实验表明捕食性细菌B.sediminis FA350T改变了海洋沉积物的微生物群落结构,暗示慢生单胞菌等捕食性细菌在海洋微生物群落演化过程同样扮演着重要的角色,对进一步了解慢生单胞菌等捕食性细菌在海洋生态系统中的作用提供了基础。本文构建了慢生单胞菌的遗传操作体系,对后期进一步研究慢生单胞菌的捕食机制及探究慢生单胞菌捕食作用对海洋微生物群落结构的影响提供了技术基础。