1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题研究意义1.1一氧化碳细菌对co2的固定作用co2是造成温室效应和全球变暖现象的主要气体,一氧化碳氧化细菌的部分成员可通过乙酰辅酶a途径固定co2, 一氧化碳氧化细菌是自养型微生物,自养微生物在环境中种类多,数量大,分布较广,具有较强的环境适应能力,此类微生物在固定二氧化碳方面具有很大潜力。
因此研究一氧化碳氧化细菌在二氧化碳固定方面的能力具有重要意义。
1.2以coxl基因作为分子标签检测环境一氧化碳微生物的多样性一氧化碳脱氢酶(codh)是乙酰辅酶a途径中的一种关键酶,催化以下反应: co2 2h 2e-→co h2o。
2. 研究的基本内容和问题
1研究的目标研究稻田中一氧化碳氧化细菌在土壤中的分布和多样性随土壤深度变化的规律,和影响此类微生物在稻田土壤中多样性变化的主控因素;研究土壤中此类微生物在土壤固碳作用的地位。
2研究内容2.1 coxl基因在土壤不同剖面层数量分布 稻田土壤从上至下可分为耕作层,、犁底层和渗育层,一氧化碳氧化细菌采用乙酰coa途径固定二氧化碳,该该路线涉及到的酶对氧最为敏感,所以利用这条路线固碳的无一例外全是严格的厌氧菌。
不同剖面土壤中的氧气含量不同,一般来说,一氧化碳氧化细菌的在土壤中的数量也有一定差异。
3. 研究的方法与方案
1研究方法(方案)1.1壤微生物总dna的提取土壤样品经过稀释之后可提取土壤中的微生物的总dna。
提取完毕用0.8%的琼脂糖凝胶电泳检测dna浓度,将提取dna于-20℃保存备用。
1.2 coxl亚型基因片段的扩增、纯化以提取的各土壤样品的总dna为模板,利用固coxl特异性引物扩增该类自养固碳微生物的基因片段。
4. 研究创新点
1、本课题通过对稻田土壤中coxL基因多样性的研究,分析一氧化碳氧化细菌在土壤中的群落结构。
2、本课题研究稻田土壤中一氧化碳氧化细菌的剖面分布情况,并研究此类微生物的分布受土壤理化性质的影响和它们在土壤固碳作用中的地位。
5. 研究计划与进展
1研究计划2016.10 查阅文献,撰写文献综述2017.1 撰写开题报告2017.2 采集土样,土壤总DNA的提取,coxL基因的扩增、纯化2017.3 土壤中coxL 基因拷贝数的荧光定量检测,coxL基因克隆文库的构建2017.4 数据的分析和总结,撰写毕业论文2预期进展 1. 提取了土壤中的总DNA,并对coxL基因进行了扩增、纯化;2. 检测有大量coxL基因拷贝数,成功构建了coxL基因的文库。
