利用DGGE技術(shù)研究黑龍江省各地漚麻系統(tǒng)中細(xì)菌多樣性.pdf

1、亞麻是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，如何提高亞麻原莖脫膠的效率是目前亞麻行業(yè)的研究熱點(diǎn)之一。 本文利用變性梯度凝膠電泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis，DGGE)技術(shù)，分析黑龍江省北安、虎林、明水、孫吳和雙城五個(gè)地點(diǎn)漚麻系統(tǒng)的細(xì)菌多樣性。為今后對(duì)漚麻系統(tǒng)中功能菌群的研究奠定一定的實(shí)踐基礎(chǔ)，本課題建立出一套適用于實(shí)驗(yàn)室研究漚麻系統(tǒng)中細(xì)菌多樣性的DGGE檢測(cè)方案。首先應(yīng)用DGGE技術(shù)分析我省漚麻

2、系統(tǒng)中細(xì)菌的多樣性，了解漚麻過(guò)程中的菌群時(shí)空變化規(guī)律，并尋找出漚麻系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌群，與傳統(tǒng)分離培養(yǎng)方法得到的結(jié)果相比較；然后對(duì)最優(yōu)勢(shì)條帶e和變化最多的優(yōu)勢(shì)條帶d進(jìn)行回收、克隆并測(cè)序，利用Blast工具將測(cè)序結(jié)果與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中的已知序列進(jìn)行比對(duì)，找出與其同源性最高的DNA序列，并構(gòu)建出系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。 采用DGGE法分析細(xì)菌多樣性時(shí)，凝膠濃度為6.5％，變性劑梯度范圍在25％-55％之間，恒溫60℃，150V電泳約200～2

3、20min左右，DGGE帶譜的分離效果較好。傳統(tǒng)培養(yǎng)方法與DGGE方法分析得到的細(xì)菌多樣性結(jié)果不完全一致，兩個(gè)方法各自都有一定的局限性；各地漚麻系統(tǒng)的DGGE指紋圖譜條帶差別不大，主要含有4～5個(gè)優(yōu)勢(shì)條帶；北安的漚麻系統(tǒng)相對(duì)于其他系統(tǒng)而言最特殊，有c、g條帶的存在，并且均不占優(yōu)勢(shì)：一般來(lái)講，e條帶為所有樣品中最優(yōu)勢(shì)的條帶，f條帶次之；d條帶為優(yōu)勢(shì)條帶中變化最多的條帶；各個(gè)地區(qū)不同時(shí)間段的菌群多樣性指數(shù)(H)的變化規(guī)律不完全相同；52h取

4、樣點(diǎn)處的H值與其他樣品中的H值差異最大；e條帶與假單胞菌屬的序列相似性相對(duì)較高，介于84％～91％間，歸為一族；d條帶與泛菌屬、巨大芽孢桿菌、不可培養(yǎng)菌群、未經(jīng)鑒定的菌群的序列相似性很高，最高可達(dá)100％；測(cè)序中還發(fā)現(xiàn)了一些在Genebank中匹配性很低的未知細(xì)菌。 由此可知，各地漚麻系統(tǒng)中的菌群結(jié)構(gòu)不是很豐富，只有4～5種細(xì)菌類別，并且各漚麻系統(tǒng)間的差異不大：c、g條帶所對(duì)應(yīng)的菌群不屬于漚麻系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌群；e條帶所對(duì)應(yīng)的菌群

5、為漚麻系統(tǒng)中的最優(yōu)勢(shì)菌群；d條帶所對(duì)應(yīng)的菌群為漚麻過(guò)程中菌群數(shù)量變化最大的一類，種群的演替現(xiàn)象也較明顯；52h取樣點(diǎn)處的菌群結(jié)構(gòu)與其他時(shí)間取樣的菌群結(jié)構(gòu)差異最大；假單胞菌屬是漚麻過(guò)程中最占優(yōu)勢(shì)的菌群類別，在亞麻脫膠過(guò)程中，還有泛菌屬、巨大芽孢桿菌、不可培養(yǎng)菌群、未經(jīng)鑒定的菌群和一些未知的菌群起作用。在今后的研究中，有必要對(duì)DGGE出現(xiàn)的所有譜帶進(jìn)行克隆測(cè)序，并利用多種分子生物學(xué)技術(shù)來(lái)檢測(cè)漚麻系統(tǒng)中可能存在的微生物菌群結(jié)構(gòu)，將各種方法結(jié)合