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《东海陆架沉积物真核微生物多样性研究【开题报告】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、毕业论文开题报告生物科学东海陆架沉积物真核微生物多样性研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义广阔的海洋是生命的起源地，海洋生物资源丰富、种类繁多，据统计大约有20多万种生物生存在海洋中。20世纪末，科学家发现海洋中存在着巨量的微型生物。令人惊奇的是，海洋里总生物量名第一的生物不是鱼虾，而是微型生物，海洋生物量的90%属于微型生物；如果论个体，数量最多的“生物体”是病毒，每1毫升海水中有上百万个病毒，个体数量占了大洋中有核酸颗粒的94%。估计全大洋有1030个病毒，它们首尾连起来的话，长度超过60个银河系。但是病毒毕竟个体小，论生物量在大洋只占5%。有细胞核的原核生
2、物，论个数只占大洋有核酸颗粒总数的10%以下，而生物量却占90%以上。丰富的海洋微生物资源开发及应用前景广阔,吸引了世界各国和组织的大量财力和物力的投入到海洋生物多样性的研究中来。海洋沉积物的微生物多样性是海洋生物多样性的重要组成部分，并在海洋生物地化循环中发挥着重要作用。沉积物是集化学物质和微生物于一体的特殊生态环境。海洋沉积物是海洋历史的记录,在漫长的地质年代里,由陆地河流和大气输入海洋的物质以及人类活动中落入海底的东西,包括软泥沙、灰尘、动植物的遗骸、宇宙尘埃等统称为海洋沉积物。它既不同于淡水沉积物、土壤等陆地环境,又与海水水体环境相对独立。海洋沉积物是地球上最大面积的覆盖
3、层,约为3.5×108km2,占覆盖地球面积的48.6%。海洋沉积物是地球上最复杂的微生物栖息地,沉积物中的微生物往往具有适应其特殊环境的形态学、生理学上的特异性。对其多样性的研究已成为世界各国的研究热点。越来越多的研究表明,在世界各地海洋深处的沉积物中都生活着大量微生物,它们的厚度和数量惊人。目前对全球海洋细菌生物量的估算表明,大量的细菌生物量蕴藏在深海底下,其中大部分深埋于海底沉积中。以主要温室气体之一的甲烷为例,约90%的海洋甲烷循环过程发生在深海沉积物中,所有海底沉积物中产生的甲烷所含碳总量比地球表面的生物及陆地泥土含碳量的总和高4～8倍,而微生物在深海甲烷的生成与消耗过
4、程中起着非常重要的作用。研究海洋沉积物微生物多样性不仅可以为开发利用微生物资源提供重要的参考依据,为人类提供更多更好的物质来源,还可以为人类了解生命起源和进化提供重要的线索。由于绝大多数海洋微生物难以分离、培养，且在进行各种理化指标的测定时容易受到人为因素的影响，因此采用传统的方法不能对海洋微生物的多样性进行全面、准确地判断和认识。传统的环境微生物研究生态学研究方法在很大程度上依赖于微生物的培养和纯种分离技术。这些方法具有很大的局限性，其中最重要的是环境样品中的微生物绝大部分无法通过现有技术进行人工培养，尤其是在南极、深海等极端环境中。现有研究认为在自然界中仅有0.001%-1%
5、的微生物能够用现有的技术手段进行人工培养，因此仅靠现有的微生物培养技术不能全面地反映所在环境的微生物多样性及其基因多样性。方面，所有这些传统技术在培养过程中都不可避免地将微生物置于或多或少偏离他们原来的小环境的、新的人为操纵的条件下，从而会改变有关微生物群落原来的结构，准确地说是形成了与之并不完全相同的新的群落结构。而通过形成平板菌落所必需的许多代的增殖后，微生物有机体还有可能会偏离原来自然种群的生理习性，甚至有可能偏离它们原来的基因型组合。因此，任何利用传统微生物技术来正确认识微生物生态系统的尝试都会面临相当障碍。随着各种分子生物学技术的应用，使我们不必培养微生物，而直接通过对
6、环境中的遗传物质的研究来达到目的，也为从分子水平上开展全面的、无偏差的微生物生态学研究开辟了新的途径。自1985年Pace等利用核酸序列的测序来研究微生物的进化问题以来,对微生物多样性的研究便进入了一个崭新的阶段。采用聚合酶链式反应(PCR)、16SrRNA序列分析以及ARDRA(AmplifiedrDNARestrictionAnalysis)等现代分子生物学技术在基因水平上研究海洋微生物多样性,可以克服微生物培养技术的限制,能够对样品进行比较客观的分析,较精确地揭示海洋微生物的多样性。近年来随着16SrDNA序列分析等现代分子生物技术学的产生和不断发展，开辟了海洋微生物研究的
7、新纪元。真核微生物在海洋中广泛存在,是初级生产力的重要贡献者,也是微食物环的重要组成部分。由于海洋真核微生物常常以寄生、共生或腐生的方式在海洋与海洋相关的港湾生态环境中生长，形体微小且不同种类缺乏明显形态学特点,，故而难以利用电镜等传统方法精确研究其系统发生关系和种类组成。运用分子生物学技术直接对真核微生物种类组成进行研究已成为真核微生物多样性研究的重要方法。海洋真核微生物分布的研究尚不是很多，因此，对海洋真核微生物的多样性进行研究势在必行。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
