| 摘要 | 第8-11页 |
| Abstract | 第11-13页 |
| 缩略语表 | 第15-16页 |
| 1 前言 | 第16-39页 |
| 1.1 荒漠生态系统概述 | 第16页 |
| 1.2 中国荒漠生态系统分布与功能 | 第16-18页 |
| 1.2.1 荒漠生态系统的分布 | 第16-17页 |
| 1.2.2 中国荒漠生态系统的功能 | 第17-18页 |
| 1.3 塔里木盆地简介 | 第18-20页 |
| 1.3.1 地理特征 | 第18-20页 |
| 1.3.2 塔克拉玛干沙漠 | 第20页 |
| 1.4 荒漠生态系统土壤微生物的多样性 | 第20-23页 |
| 1.4.1 细菌、真菌群落多样性 | 第20-22页 |
| 1.4.2 古菌群落 | 第22-23页 |
| 1.5 微生物参与的氮代谢 | 第23-30页 |
| 1.5.1 .参与氮固定的微生物 | 第23-25页 |
| 1.5.2 参与硝化途径的微生物 | 第25-27页 |
| 1.5.3 反硝化作用的微生物 | 第27-29页 |
| 1.5.4 厌氧氨氧化作用的微生物 | 第29-30页 |
| 1.6 化能自养微生物的CO_2固定途径 | 第30-37页 |
| 1.6.1 卡尔文循环 | 第31-32页 |
| 1.6.2 rTCA循环 | 第32-33页 |
| 1.6.3 WL途径 | 第33-34页 |
| 1.6.4 3-HP双循环 | 第34-36页 |
| 1.6.5 HP/HB和DC/HB | 第36-37页 |
| 1.7 本研究的主要内容、目的和意义 | 第37-39页 |
| 2 材料与方法 | 第39-55页 |
| 2.1 数据库 | 第39页 |
| 2.2 生物信息学软件 | 第39页 |
| 2.3 主要仪器设备 | 第39页 |
| 2.4 采集土壤样品 | 第39-41页 |
| 2.4.1 采样时间 | 第39-40页 |
| 2.4.2 采样位置 | 第40页 |
| 2.4.3 土样收集方法及保存 | 第40-41页 |
| 2.5 土壤样品理化性质测定 | 第41-46页 |
| 2.5.1 土壤电导率测定 | 第42页 |
| 2.5.2 可溶性碳测定 | 第42页 |
| 2.5.3 土壤pH测定 | 第42-43页 |
| 2.5.4 土壤全氮的测定 | 第43-44页 |
| 2.5.5 土壤交换性Ca~(2~+)和Mg~(2~+)含量测定 | 第44页 |
| 2.5.6 土壤交换性K~+、Na~+的测定 | 第44-45页 |
| 2.5.7 土壤硝态氮和铵态氮的测定 | 第45-46页 |
| 2.6 样品总DNA和总RNA提取 | 第46-47页 |
| 2.6.1 土壤样品总DNA提取 | 第46-47页 |
| 2.6.2 土壤样品总RNA提取 | 第47页 |
| 2.7 宏基因组建库、测序、组装和注释 | 第47-48页 |
| 2.7.1 宏基因组建库、测序 | 第47页 |
| 2.7.2 原始数据的过滤、质控 | 第47-48页 |
| 2.7.3 宏基因组数据的组装和注释 | 第48页 |
| 2.8 宏转录组建库、测序、组装和注释 | 第48-51页 |
| 2.8.1 宏转录组建库、测序、质控 | 第48-49页 |
| 2.8.2 原始数据过滤 | 第49-50页 |
| 2.8.3 宏转录组序列拼接与预测 | 第50-51页 |
| 2.9 Denovo OTU和统计分析 | 第51页 |
| 2.10 其他统计学方法 | 第51-52页 |
| 2.11 分离与培养 | 第52-55页 |
| 2.11.1 分离培养基 | 第52-53页 |
| 2.11.2 中度嗜盐细菌的分离与保藏 | 第53页 |
| 2.11.3 16SrDNA基因扩增与测序 | 第53-55页 |
| 3 结果与分析 | 第55-102页 |
| 3.1 宏基因组分析塔里木盆地土壤微生物群落结构 | 第55-71页 |
| 3.1.1 塔里木盆地荒漠土壤理化性质 | 第55-59页 |
| 3.1.2 测序数据 | 第59页 |
| 3.1.3 微生物群落多样性分析 | 第59-62页 |
| 3.1.4 系统发育分析 | 第62-70页 |
| 3.1.5 小结 | 第70-71页 |
| 3.2 基于宏转录组学分析塔里木盆地荒漠土壤微生物群落 | 第71-86页 |
| 3.2.1 测序数据 | 第71-72页 |
| 3.2.2 活跃的微生物群落 | 第72-81页 |
| 3.2.3 荒漠土壤中活跃的嗜盐微生物 | 第81-85页 |
| 3.2.4 小结 | 第85-86页 |
| 3.3 氮代谢功能基因与微生物群落 | 第86-93页 |
| 3.3.1 硝酸盐还原代谢途径的功能基因和微生物功能群 | 第86-88页 |
| 3.3.2 反硝化途径的功能基因和微生物功能群 | 第88-89页 |
| 3.3.3 硝化途径的功能基因和微生物功能群 | 第89-91页 |
| 3.3.4 氮固定途径的功能基因和微生物功能群 | 第91页 |
| 3.3.5 荒漠土壤中参与氮循环的嗜盐微生物 | 第91-93页 |
| 3.3.6 小结 | 第93页 |
| 3.4 塔里木盆地微生物参与的碳固定代谢途径 | 第93-97页 |
| 3.4.1 C4-双羧酸循环 | 第94-95页 |
| 3.4.2 卡尔文循环(CBB) | 第95页 |
| 3.4.3 还原性三羧酸循环(rTCA) | 第95-96页 |
| 3.4.4 3-羟基丙酸循环 | 第96-97页 |
| 3.4.5 还原型乙酰辅酶A途径 | 第97页 |
| 3.4.6 小结 | 第97页 |
| 3.5 分离培养荒漠土壤嗜盐细菌 | 第97-102页 |
| 3.5.1 分离培养中度嗜盐细菌 | 第97-100页 |
| 3.5.2 小结 | 第100-102页 |
| 4 讨论与展望 | 第102-107页 |
| 4.1 盐度塑造塔里木盆地荒漠土壤微生物群落 | 第102-103页 |
| 4.2 古菌是塔里木盆地荒漠土壤氮循环重要的参与者 | 第103-105页 |
| 4.3 展望 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-117页 |
| 附录 | 第117-183页 |
| 博士期间学术成果 | 第183-184页 |
| 致谢 | 第184-186页 |
