舟山附近海域表层水细菌多样性研究的开题报告.docx

舟山附近海域表层水细菌多样性研究的开题报告
一、研究背景
海洋生物多样性是海洋生物学研究的重要方向，其中微生物是海洋生物最为普遍、丰富的群体之一。细菌是海洋中最基本而普遍的生物，是海洋食物链的起点，也是海洋生态系统中重要的氮循环与有机碳储存、能量转换等基本生态过程的关键参与者，对海洋生态系统的调控作用至关重要。因此，了解海洋水域中细菌的组成、数量和分布，对于了解海洋生态系统的稳定性和健康状况具有重要意义。舟山附近海域是中国海域中最重要的渔业资源之一，其海洋生态系统的健康状况直接关系到当地经济社会的发展和可持续利用能力，因此对于该区域海洋细菌多样性的研究显得尤为重要。
二、研究目的
本研究旨在调查舟山附近海域表层水的细菌组成和多样性，探究不同海域之间的差异，并分析其与海域环境因素的关系。
三、研究内容
1.采样和样品处理
本研究将在舟山附近海域选择若干个不同海域进行表层水样品的采集。采样要点应该考虑到各个海域中海水温度、盐度等物理化学参数的差异，从而确保采到具有代表性的样品。采样时，应根据海域大小和样品数量，决定采用船载或者手持式器具进行采样。将表层海水（0.5-1m深度）收集到已消过毒的瓶子中，用碘酸钾-汞氯化钠法固定样品，将样品放入冰箱保存。
2.细菌的DNA提取及PCR扩增
采用单管法提取样品中的总DNA，用PCR扩增细菌16SrRNA基因V3-V4区段。PCR扩增反应体系为20μL，其中模板DNA5ng，10μL2×TransStartFastPfuPCRSuperMix，1μL的顶端引物和1μL的底端引物，加入ddH2O至总体积为20μL。PCR反应程序为：98℃2min；98℃15s，55℃30s，72℃30s，共25个循环；72℃5min；保持4℃。
3.样品测序和数据分析
将PCR产物送测序公司进行测序，得到双端测序数据。首先，用Trimmomatic软件去除低质量序列和接头序列。去除嵌合体，在Usearch软件中进行质量过滤、去嵌合体和去污染，按比例合并样品至相同的序列数，然后进行OTU聚类。OTUs的分类可以采用基于模式的聚类方法，以97％的相似度门槛进行操作。最后，采用R软件进行统计分析和图表绘制。根据OTU的相对丰度情况，绘制堆积柱状图，PCA分析不同海域样品之间的差异关系，并进行Adonis分析，探究环境因素对不同海域微生物群落的影响。
四、研究意义
通过本研究，可以深入探究舟山附近海域水域微生物多样性，并进一步了解其与环境因素的关系和规律，为后续研究提供数据和思路。另外，研究结果还可以为当地海洋资源及生态系统的合理开发和利用提供科学参考，具有一定的理论和实践价值。