（微生物学专业论文）太湖富营养化水体和底泥中微生物群落的分子生态学研究.pdf

_，jli，1f 上海交通大学 学位论文原创性声明 l l l l l l l l l l li ii i ii ii i i ii iiil y 18 3 5 9 5 8 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 吖丧德 日期：mf 9 年月日 一 r、，kj ：i qi 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位论文。 保密口，在一年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密毗 ( 请在以上方框内打“) 学位论文作者签名： 吖壶巩 日期：列庳髟月日、 ：榴吵 日期：l o 年f 月，日 一一一 上海交通大学学位论文答辩决议书 所在 姓名叶文瑾学号 0 0 5 0 8 0 9 0 2 4 微生物学 学科 答辩答辩 指导教师杨虹 2 0 1 0 4 1 生物药学楼3 - 4 0 3 日期地点 论文题目太湖富营养化水体和底泥中微生物群落的分子生态学研究 投票表决结果：一7 7 7( 同意票数实到委员数应到委员数)答辩结论：它德过 口未通过 评语和决议： 论文以太湖富营养化水域为研究对象，综合运用克隆文库分析、d o g e 指纹图谱和实时荧光定量p c r 等多种分子生物学手段研究了太湖富营养化水体和底泥中的蓝细菌、古细菌和细菌群落的分布及变迁规 律。研究揭示了水华暴发的不同时期蓝细菌和产微囊藻毒素蓝细菌的群落变迁和种群数量变化规律，新 发现了一些太湖蓝细菌群落生态分布和动力学变化特征；通过对太湖不同深度底泥中蓝细菌的研究，并 结合理化因子分析，显示随着太湖水体的富营养化程度从中营养水平向超富营养水平转变的过程中，聚 球藻属也如同微囊藻属一样逐渐成为太湖水华中另一占优势的蓝细菌；同时，在对太湖不同深度底泥中 细菌和古细菌群落的研究中发现，太湖底泥中不同深度的细菌群落结构比较相似。而古细菌的群落结构 变化比较大，和其他的中营养湖泊底泥相比，太湖底泥中古细菌的数量在原核生物中所占的比例有了很 大的提高。 论文研究的方法与成果具有较强的创新性，对于揭示蓝细菌水华暴发的机理和认识富营养化对于水 体微生物生态的影响具有重要的理论和实践价值。论文工作量大，实验设计合理，数据充实，结论正确， 反映了作者具有扎实的专业基础和独立解决问题的能力。博士学位论文撰写行文规范、结构合理、逻辑 性强。答辩过程中能正确回答问题。答辩委员会经无记名投票，全票( 7 票) 通过论文答辩并建议授予 博士学位。 答辩委员会主席：孑术老孑了 ofo 年争月 j 日 职务姓名职称单位签名 主席 林志新教授上海交通大学 揪捌 答 徐亚同教授华东师范大学 锻渡【莒辩 委员 委 委员 张雪洪教授上海交通大学 己似 贝 会 委员 宫衡教授华东理工大学 ，伊4 成 械怠式 贝 委员 陈银广教授同济大学 签 朱章玉教授上海交通大学 蝴 名 委员 委员 李道棠 教授 上海交通大学 筏镰 秘书 谭晶 工程师 上海交通大学 弋易 “， |tf-。f 摘要 太湖富营养化水体和底泥中微生物群落的分子生态学研究 摘要 2 0 世纪以来，富营养化问题已经影响全球许多的淡水湖泊。而 水体富营养化的显著特征就是在春夏季节会出现大规模的蓝细菌水 华，其不仅严重破坏了水体中微生物的生态结构，同时会产生大量 毒素，给公共安全带来重大的威胁。当前，我国湖泊的富营养化问 题是非常突出的，但是对富营养化湖泊中微生物群落进行系统性的 生态学特征研究却非常有限。因此，了解富营养化水环境中微生物 群落的变迁，尤其是对水华的“罪魁祸首”蓝细菌的追踪，显得非 常的必要，这将有助于人们全面认识蓝细菌水华暴发的过程以及富 营养化对整个水生态系统的影响。 本研究中，以典型的富营养化湖泊太湖作丸研究样本，通 过克隆文库、d g g e 指纹图谱和荧光定量p c r 等分子生物学手段相 结合，对太湖水体和底泥中的微生物群落结构和丰度进行研究，尤 其是对蓝细菌群落变迁作了较为详细和系统的阐述，旨在揭示太湖 水体中重要微生物( 如蓝细菌) 的群落结构和数量的动态变化规律， 以及太湖长期的富营养化对底泥生态系统的影响，从而对太湖蓝细 菌水华暴发、发展的机理有更全面的认识，为治理和控制太湖的富 营养化问题提供理论依据。 对太湖梅粱湾水域进行了为期一年的取样研究，基于1 6 sr r n a 上海交通大学博士学位论文摘要 基因特异性片段，并结合d g g e 指纹图谱和荧光定量p c r 技术对 水体中蓝细菌群落结构和数量的动态变化进行了研究。结果显示： 水体中蓝细菌群落是随季节变化而有所变迁的，其中夏季和冬季样 品中的蓝细菌群落结构构成2 个特征类群，而春季和秋季样品中蓝 细菌的群落结构有很大的相似性。s y n e c h o c o c c u s ( 聚球藻) 和 m i c r o c y s t i s ( 微囊藻) 是夏季太湖水华暴发中占优势的蓝细菌，它们 的大量生长很可能抑制了水体中其他蓝细菌的生长，从而导致了蓝 细菌群落在水华暴发期间多样性的下降。在太湖水华暴发的过程中， s y n e c h o c o c c u s 和m i c r o c y s t i s 显示了不同的生长动力学特征。在太湖 蓝细菌水华暴发的初期，s y n e c h o c o c c u s 的生长速度大于m i c r o c y s t i s 的生长速度；在水华暴发的后期，m i c r o c y s t i s 的生长速度大于 s y n e c h o c o c c u s 的生长速度；而当水华暴发结束后，太湖水体中 m i c r o c y s t i s 的降解速度要慢于s y n e c h o c o c c u s 。 基于m c y a c d 基因片段，对太湖水体中产微囊藻毒素( m c ) 蓝细菌的群落结构和丰度进行了研究，研究表明：太湖梅粱湾水域 中产m c 的蓝细菌几乎都属于m i c r o c y s t i s 属。全年中产m c 蓝细菌 群落的多样性是随着水华的暴发而变化，水华暴发期中产m c 蓝细 菌群落的多样性高于非暴发期内产m c 蓝细菌群落的多样性；而在 水华暴发期间，暴发的前期( 5 月6 月) 产m c 蓝细菌的多样性要 高于水华暴发后期( 7 月1 0 月) 的产m c 蓝细菌的多样性。同时， 产m c 蓝细菌群落结构的迁移滞后于水华暴发的程度。对太湖水体 中产m c 蓝细菌的m c y a c d 基因片段定量的结果显示，太湖水体中 上海交通大学博士学位论文摘要 产m c 蓝细菌的数量随着水华的暴发急剧增加，在5 月1 0 月水华 暴发期，产m c 蓝细菌的数量是相当高的；而在冬季非水华暴发期， 水体中没有检测到m c 的含量，但是m c y a 基因仍然能检测到，显 示了m c 的潜在威胁在水华暴发期和非暴发期都是存在的。太湖水 体中产m c 蓝细菌的数量和m c 的浓度之间并没有显示出显著相关， 但产m c 蓝细菌数量峰值的出现滞后水体中m c 含量峰值的出现。 在对太湖不同深度的6 个底泥样品中沉积的蓝细菌群落结构和 丰度进行了研究显示，太湖底泥中m i c r o c y s t i s 和s y n e c h o c o c c u s 在 整个蓝细菌的群落中呈现了很高的多样性，它们的数量是随着深度 增加而减少。太湖底泥中m i c r o c y s t i s 和s y n e c h o c o c c u s 的分布特征 显示，随着太湖水体的富营养化程度从中营养向超富营养转变， s y n e c h o c o c c u s 也如同m i c r o c y s t i s 一样也开始成为太湖水华中占优势 的蓝细菌，并在水华暴发时有趋势超越m i c r o c y s t i s 的数量。 通过综合运用克隆文库、d g g e 和实时荧光定量p c r 等分子手 段，结合1 6 sr r n a 基因同源性分析，对太湖不同深度的底泥中细 菌和古菌群落结构和丰度的分布特征作了系统性研究，结果显示， 太湖底泥中营养物质负荷的升高对细菌群落结构的影响较小，其不 同深度的底泥样品之间细菌群落的结构相对还是比较相似的，其中 击变形菌纲和n i t r o s p i r a ( 硝化螺菌) 在底泥样品中呈现了很高的多 样性。同时结果显示，底泥中细菌的数量随着底泥深度的增加也略 有增加。太湖底泥样品中古菌群落主要由广古菌门和泉古菌门组成， 其中产甲烷菌是一类重要的古菌群落，它们在底泥样品中显示了很 上海交通大学博士学位论文摘要 高的多样性。古菌在不同深度的底泥样品中群落结构的变化比较大， 但其数量水平并没有显示受到富营养化的显著影响，不同深度底泥 中的古菌丰度变化相对不大。但和其他的中营养湖泊相比，太湖底 泥中古菌的数量在原核生物中所占的比例提高了许多。同时发现， 氨氧化古菌存在于太湖较深的底泥样品中。而太湖底泥中n i t r o s p i r a 呈现了很高的多样性，并且n i t r o s p i r a 的数量随着底泥深度的增加而 减少。同时，和水样相比，n i t r o s p i r a 更容易在泥样中发现。 关键字：太湖，富营养化，微生物群落，蓝细菌，分子生物学技术 4 上海交通大学博士学位论文 m o l e c u l a re c o l o g yr e s e a r c ho hm i c r o b i a lc o m m u n i t yi nt h ew a t e r a n ds e d i m e n to fe u t r o p h i cl a k et a i h u a b s t r a c t s i n c et h e2 0 t hc e n t u r y , e u t r o p h i c a t i o nh a sa f f e c t e dm a n yf r e s h w a t e r l a k e sw o r l d w i d e t h ec h a r a c t e r i s t i co fe u t r o p h i c a t i o ni nf r e s h w a t e r e c o s y s t e mi st h ea n n u a lc y a n o b a c t e r i a lb l o o m si ns p r i n ga n ds u m m e r , w h i c hc o u l dn o to n l yb r e a kt h eb a l a n c eo fm i c r o b i a le c o l o g yi nt h ew a t e r b u ta l s op o s eah e a l t hr i s kt ot h ep u b l i cd u et ot h ep r o d u c t i o no ft o x i c c o m p o u n d s n o w a d a y ,e u t r o p h i c a t i o n h a sb e c o m eas e r i o u s e n v i r o n m e n t a lp r o b l e mi nc h i n a h o w e v e r , f e ws y s t e m a t i ci n v e s t i g a t i o n s o ft h em i c r o b i a lc o m m u n i t yh a v eb e e nc o n d u c t e do ne u t r o p h i cl a k e s a s a p r e r e q u i s i t e t ot h e e c o s y s t e ml e v e lm a n a g e m e n to fc y a n o b a c t e r i a l b l o o me v e n t s ，i ti se s s e n t i a lt ou n d e r s t a n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e d i s t r i b u t i o no fm i c r o b i a lc o m m u n i t y ( e s p e c i a l l yf o rc y a n o b a c t e r i a ) a n d t h ed e v e l o p m e n to fe u t r o p h i c a t i o ni nf r e s h w a t e re c o s y s t e m t h e r e f o r e ，t h i ss t u d yw a sc o n d u c t e dt oc h a r a c t e r i z et h ec o m p o s i t i o n a n da b u n d a n c eo ft h em i c r o b i a lc o m m u n i t yi nt h ew a t e ra n ds e d i m e n t s a m p l e sc o l l e c t e df r o ml a k et a i h u ，u s i n gt h ec l o n el i b r a r y , d e n a t u r i n g g r a d i e n tg e le l e c t r o p h o r e s i s ( d g g e ) a n dr e a l t i m e p c rt e c h n i q u e s p e c i f i c a l l y ，t h i ss t u d y f o c u s e do nt h ev a r i a t i o no fc y a n o b a c t e r i a l p o p u l a t i o n si nl a k et a i h u t h e r e f o r e ，t h eg o a l so ft h i ss t u d yw e r et o 5 上海交通大学博士学位论文 a b s l l r a c t r e v e a lt h e c o m p o s i t i o n ，d i v e r s i t y a n da b u n d a n c eo ft h e i m p o r t a n t m i c r o o r g a n i s m s i nl a k et a i h u ，a n dt ou n c o v e rt h ei n f l u e n c eo f e u t r o p h i c a t i o n o nt h es e d i m e n te c o s y s t e m ，w h i c hw o u l dp r o v i d et h e e v i d e n c ef o rt h em a n a g e m e n to fe u t r o p h i c a t i o ni nl a k et a i h ui nt h e f u t u r e t h i ss t u d yw a sc o n d u c t e dt op r o v i d ead e t a i l e du n d e r s t a n d i n go ft h e v a r i a t i o ni nc y a n o b a c t e r i a lc o m m u n i t i e si nt h ew a t e ro fl a k et a i h u a r o u n day e a r b a s e do n16 sr r n ag e n e ，d g g ea n dr e a l t i m ep c r t e c h n i q u e s w e r ec o n d u c t e dt od e s c r i b et h es t r u c t u r ea n ds h i f to f c y a n o b a c t e r i a lc o m m u n i t yi nt h ew a t e r t h er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h e d i v e r s i t yo ft h ec y a n o b a c t e r i a lp o p u l a t i o n si nt h ep e l a g i cw a t e rc h a n g e d w i t ht h ed e v e l o p m e n to fb l o o m s t h ec y a n o b a c t e r i a lc o m m u n i t i e si n w i n t e ra n ds u m m e rf o r m e dt w od i s t i n g u i s h e dc l u s t e r sr e s p e c t i v e l y , b u t t h ec y a n o b a c t e r i a lc o m m u n i t i e si ns p r i n ga n da u t u m nw e r ev e r ys i m i l a r m i c r o c y s t i sa n ds y n e c h o c o c c u sw e r et h et w om o s td o m i n a n ti nt h e b l o o m s ，w h i c hw o u l da f f e c t t h e g r o w t ho fo t h e rc y a n o b a c t e r i a l p o p u l a t i o n sa n dc a u s et h ed e c r e a s eo fc y a n o b a c t e r i a ld i v e r s i t y i nt h e b l o o ms e a s o n m i c r o c y s t i sa n ds y n e c h o c o c c u ss h o w e dd i f f e r e n tg r o w t h d y n a m i c sa r o u n day e a r i nt h ee a r l yp e r i o do fb l o o m s ，s y n e c h o c o c c u s g r e w f a s t e rt h a nm i c r o c y s t i s ，w h i l em i c r o c y s t i s g r e w f a s t e rt h a n s y n e c h o c o c c u s i nt h el a t e p e r i o d o fb l o o m s a f t e rt h e b l o o m s ， m i c r o c y s t i ss e e m e dt ob e r e r s u r v i v et h ew i n t e rt h a ns y n e c h o c o c c u s 6 上海交通大学博士学位论文 t h ed i v e r s i t ya n da b u n d a n c eo fp o t e n t i a lm c ( m i c r o c y s t i n ) - p r o d u c i n gc y a n o b a c t e r i aw a se v a l u a t e db a s e do l lt h em c y a - c dg e n e f r a g m e n t t h e r e s u l t sr e v e a l e dt h a ta l l m c - p r o d u c i n gg e n o t y p e s d e t e c t e di nl a k et a i h ub e l o n g e dt ot h eg e n u sm i c r o c y s t i s t h e m c p r o d u c i n gg e n o t y p ec o m m u n i t i e sc h a n g e dw i t ht h ed e v e l o p m e n to f b l o o m s t h em c p r o d u c i n gg e n o t y p ec o m m u n i t i e sw e r em o r ed i v e r s e d u r i n gt h eb l o o ms e a s o nt h a nt h en o n b l o o ms e a s o n a n dd u r i n gt h e b l o o ms e a s o n ，t h ed i v e r s i t yi nt h ee a r l yb l o o mp e r i o d ( m a y j u n e ) w a s h i g h e rt h a nt h ed i v e r s i t y i nt h el a t eb l o o mp e d o d ( j u l y - o c t o b e r ) f u r t h e r m o r e ，t h eq u a n t i t a t i v er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h ea b u n d a n c eo f m c p r o d u c i n gg e n o t y p e si n c r e a s e dd r a m a t i c a l l yw i t ht h ed e v e l o p m e n t o fb l o o m sa n dw a sv e r yh i g hi nt h eb l o o ms e a s o n a l t h o u g ht h e r ew a s n od e t e c t i o no fm c d u r i n gw i n t e r ( n o n b l o o ms e a s o n ) ，m c p r o d u c i n g g e n o t y p e sw e r es t i l ld e t e c t e di nt h es a m p l e s ，w h i c hi n d i c a t e dt h a tt h e p o t e n t i a lm ct h r e a ti sp r e s e n tb o t hd u r i n gt h eb l o o ms e a s o na n dt h e n o n - b l o o ms e a s o ni nl a k et a i h u t h e r ew a sn os i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n o b s e r v e db e t w e e nt h em cc o n c e n t r a t i o na n dm c p r o d u c i n gg e n o t y p e s i nl a k et a i h u h o w e v e r , t h er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h eh i g h e s tm c y g e n e c o n c e n t r a t i o nl a g g e db e h i n dt h eh i g h e s tm cc o n c e n t r a t i o n i tw a s i n v e s t i g a t e d t h a tt h es t r u c t u r ea n da b u n d a n c eo f c y a n o b a c t e r i a lc o m m u n i t i e si n6s e d i m e n ts a m p l e so fd i f f e r e n td e p t h c o l l e c t e df r o ml a k et a i h u t h er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tm i c r o c y s t i sa n d 7 上海交通大学博士学位论文 s y n e c h o c o c c u ss h o w e dh i g hd i v e r s i t yi nt h es e d i m e n to fl a k et a i h u t h e r ew a sah i g h e ra b u n d a n c eo fm i c r o c y s t i sa n ds y n e c h o c o c c u si nt h e u p p e rl a y e r so f t h es e d i m e n tt h a ni nt h ed e e p e rl a y e r s t h ed i s t r i b u t i o n o fm i c r o c y s t i sa n ds y n e c h o c o c c u si nt h es e d i m e n tr e f l e c t e dat r e n di n w h i c h s y n e c h o c o c c u sg r a d u a l l y b e c a m e o n eo ft h e m a j o r b l o o m f o r m i n gc o m p o n e n t si n s t e a do ft h em i c r o c y s t i si nt h ep e l a g i c w a t e ro fl a k et a i h uw h e nt h ew a t e rq u a l i t yd e t e r i o r a t e df r o m m e s o t r o d h i ct oh y p e r t r o p h i c - i tw a sc o n d u c t e dt oc h a r a c t e r i z et h es t r u c t u r ea n da b u n d a n c eo ft h e b a c t e r i a la n da r c h a e a lc o m m u n i t i e sa tv a r i o u sd e p t h si nt h es e d i m e n t c o l l e c t e df r o ml a k et a i h u t oa c c o m p l i s ht h i s ，s a m p l e sw e r ee v a l u a t e d u s i n gt h ec l o n el i b r a r y , d e n a t u r i n gg r a d i e n tg e le l e c t r o p h o r e s i s ( d g g e ) a n dr e a l t i m ep c rt e c h n i q u e t h er e s u l t s s u g g e s t e d m a tt h e e u t r o p h i c a t i o ns e e m e dt oh a v el i t t l ee f f e c to nt h eb a c t e r i a lc o m m u n i t i e s i nt h es e d i m e n to fl a k et a i h u t h e c o m p o s i t i o n o fb a c t e r i a l c o m m u n i t i e s a p p e a r e d t ob e r e l a t i v e l yh o m o g e n e o u sa m o n gt h e s e d i m e n ts a m p l e s t h ed e l t a p r o t e o b a c t e r i a a n d n i t r o s p i r a r e l a t e d s e q u e n c e sw e r ef o u n dt ob ev e r yd i v e r s ei nt h es e d i m e n t t h er e s u l t s a l s os u g g e s t e dt h a tt h ea b u n d a n c eo fb a c t e r i a lg r o u p si n c r e a s e ds l i g h t l y w i t hd e p t h t h ea r c h a e a lc o m m u n i t i e sw e r ep r i m a r i l yr e l a t e dt o e u r y a r c h a e o t aa n dc r e n a r c h a e o t a m e t h a n o g e n i ca r c h a e a lc o m m u n i t i e s w e r ea ni m p o r t a n tg r o u pi nt h es e d i m e n to fl a k et a i h u ，a n dt h e yw e r e 8 上海交通大学博士学位论文 a b s ，i ra c t h i 曲l yd i v e r s e a n dv a r i e d g r e a t l y i nt h es e d i m e n t t h ea r c h a e a l c o m m u n i t i e sv a r i e dg r e a t l ya m o n gs e d i m e n ts a m p l e sw h e r e a st h e c o n c e n t r a t i o no fa r c h a e aw a sn o ts i g n i f i c a n t l yi n f l u e n c e db yt h e e u t r o p h i c a t i o n h o w e v e r , t h ea r c h a e a la b u n d a n c ec o n t r i b u t e dal a r g e r p r o p o r t i o no ft h et o t a lp r o k a r y o t i cc o m m u n i t yi nl a k et a i h us e d i m e n t t h a no t h e rm e s o t r o p h i cl a k es e d i m e n t s e q u e n c e sr e l a t e dt op u t a t i v e a m m o n i a - o x i d i z i n ga r c h a e aw e r ea l s od e t e c t e di nt h ed e e pl a y e ro f s e d i m e n ts a m p l ei nl a k et a i h u n i t r o s p i r as h o w e dh i g hd i v e r s i t yi nt h e s e d i m e n ta n dt h e q u a n t i t y o f n i t r o s p i r a d e c r e a s e dw i t h d e p t h m e a n w h i l e ，i tw a s e a s i e rt od e t e c tn i t r o s p i r a l i k es e q u e n c e si ns e d i m e n t s a m p l e s t h a ni nw a t e rs a m p l e s k e y w o r d s ：l a k et a i h u ，e u t r o p h i c a t i o n ， m i c r o b i a l c o m m u n i t y , c y a n o b a c t e r i a ，m o l e c u l a rt e c h n i q u e s 9 上海交通大学博士学位论文 a b s t r a c t 1 0 上海交通大学博士学位论文 目录 第一章绪论 目录 1 1 1 水体富营养化问题概述1 1 1 1 水体富营养化的成因一1 1 1 2 水体富营养化的危害一2 1 1 3 我国水体富营养化的现状。3 1 2 微生物在自然环境中的作用5 1 3 环境微生物分子检测技术6 1 3 1p c r 检测技术6 1 3 2 分子克隆技术7 1 3 3d g g e 和t g g e 技术8 1 3 4 实时荧光定量p c r 9 1 4 特征基因的分子研究1 2 1 4 11 6 sr r n a 基因1 2 1 4 2 功能基因同源性分析1 3 1 5 本课题的研究意义和目的l3 1 5 1 本课题的研究意义13 1 5 2 研究内容和拟达到的研究目的1 4 参考文献。l6 第二章太湖富营养化水体中蓝细菌的群落变迁研究。 2 1 2 1 前言2 l 2 1 1 蓝细菌的生理生化机制概述2 l 2 1 2 蓝细菌的系统发育研究2 2 2 1 3 蓝细菌的分子研究进展2 3 2 1 4 研究意义和主要内容2 4 2 2 材料与方法2 5 2 2 1 水样的采集2 5 上海交通大学博士学位论文目录 量量量量量鼍曼曼量量皇量量曼曼曼曼曼曼皇曼墨曼曼曼曼曼皇量量量量曼量曼曼曼曼皇曼曼量量量量量曼曼曼喜量量舅置量量量量量量舅量皇量罾量舅置量量曼n 皇i 2 2 2 样品理化性质测定2 6 2 2 3 样品基因组d n a 的提取2 6 2 2 4 蓝细菌1 6 sr r n a 基因特异性片段d g g e p c r 扩增2 8 2 2 5 变性梯度凝胶电泳( d g g e ) 2 9 2 2 6d g g e 凝胶图谱分析3 0 2 2 7 系统发育分析3 0 2 2 8 荧光定量p c r 引物和探针的选择。31 2 2 9 荧光定量p c r 标准品准备。3 2 2 2 1 0 标准样品浓度测定3 4 2 2 1 1 荧光定量p c r 最佳m 矿、引物和探针浓度摸索3 5 2 2 1 2 荧光定量p c r 检测3 5 2 2 13 统计学分析。3 6 2 3 结果与分析3 6 2 3 1 太湖水样理化因子分析3 6 2 3 2 蓝细菌1 6 sr r n a 基因d g g e p c r 扩增3 7 2 3 3 水样中蓝细菌d g g e 图谱。3 8 2 3 4 蓝细菌群落的定量结果4 0 2 3 5 相关性分析4 3 2 4 讨论4 3 2 4 1 太湖富营养化水体中蓝细菌的分布特征4 3 2 4 2 太湖富营养化水体中的m i c r o c y s t i s 和