1、毕业论文开题报告 环境工程 南极中山站周边沙土中可培养细菌分离鉴定及耐药性检测 1. 课题研究意义及国内外研究现状 南极因极端寒冷、干燥、强风、强烈的紫外线照射等原因不适宜生物体生存。尽管条件恶劣，但是也存在不同的生命形式，有完整的生态系统。人类活动势必影响到南极脆弱的生态系统，且 微生物多样性是衡量生态系统稳定性的重要指标，指示生态环境的变化。因此，研究人类活动对南极生态环境微生物多样性的影响一直是热点。 抗生素抗性基因 (ARGs)是 21 世纪威胁人类健康的最重大挑战之一，关于各种环境中耐药微生物的分布及多样性与人类 活动的关系等研究近几年也正在全面展开。 目前， 人类活动对南极沙土中微
2、生物多样性的影响研究，国内外已经有诸多报道。 （ 1） 肖湘等人利用培养、 DGGE、 QC-PCR 等分子生物学技术相结合研究了长城站周边土壤、湖水中细菌的多样性，得到了不同土壤环境中优势菌群的区别，分析了与人类活动的关系； （ 2） Saul 等通过培养和构建 16S rRNA 文库的方法系统研究了南极 Ross 湾石油污染区土壤中微生物多样性，发现石油污染区土壤中好氧菌数目增加 1 到 2 个数量级，多样性明显减少。 针对极端环境中微生物耐药现象和抗性基因的研究国内尚未 见报道，国外也刚刚起步。 （ 1） Miller等人选择性培养的方法分离了南极 Palmer站周边海水和企鹅粪中的大肠
3、杆菌，分别检测对 5种抗生素的耐药图谱，并显示人类活动对样品的微生物耐药性有显著影响。 （ 2） Allen等选择了人迹罕至的 Alaskan永冻土作为研究对象，研究了其中 -内酰胺类抗性基因的多样性，发现了古老的 -内酰胺类抗性基因。 南极环境中耐药细菌的研究尚缺乏系统全面的研究。 本论文通过贫营养培养基富集分离的方法分离细菌，并 根据各菌株 16S rRNA序列确定其种属，构建系统发育关系，并 分别检测所分离的细 菌对 24种抗生素的耐药能力，最后进行各站点间的比对分析。初步研究人类活动对南极中山站周边沙土样品中可培养细菌的影响，以及耐药图谱，进而分析这次指标与人类活动的关系。 2. 课题
4、研究的主要内容、预期目标和研究方案 主要内容： 本论文以南极中山站周边沙土中可培养细菌为研究对象，通过贫营养培养基（ R2A）富集、分离、纯化 得到单菌， 根据各菌株 16S rRNA 序列确定其种属 ，并对其进行多样性分析。再用 药敏试验方法检测所得单菌对常见的 9 大类抗生素（ 24 种）的耐药能力。 预期目标： 南极中山站周边沙土中可培养细菌得到分 离，并确定其种属 ；确定 所得细菌对常见的 9 大类抗生素（ 24 种）的耐药能力 。 研究方案： 3. 课题进度计划 2011.7.23 2011.12.30：查找 南极中山站周边沙土可培养细菌的耐药性分析 相关文献，进行外文翻译； 201
5、1.7.1 2011. 7.22：对 南极中山站周边沙土可培养细菌进行划线纯化 ； 2011.7.22 2011. 8.15：查找并比较确定 DNA 提取方法； 2010.8.15 2010.10.02：对提取并纯化的 DNA 进行 PCR，同时优化 PCR 方案； 2010.10.05 2011.12.11：通过 16S rRNA 法鉴定细菌的种类； 2011.2.21 2011.4.5：对 南极中山站周边沙土可培养细菌耐药性 进行分析，同时南极沙土样品 （ 3 个采样点样品 ） PBS 浸提 ， 梯度稀释 R 2 A 平板计数 获取纯培养 16 S rRNA 扩增 、 克 隆 、 测序比对
6、分析 各站点比对分析 24 种抗生素耐药 型检测 撰写毕业论文。 4. 参考文献 1 Bej AK, Aislabie J, Atlas RM. Polar MicrobiologyM. CRC Press, Boca Raton, FL, 2010. 2 Smith RC, Prezelin BB, Baker KS, et al. Ozone depletion: Ultraviolet radiation and phytoplankton biology in Antarctic watersJ. Science,1992, 255: 952-959. 3 Xiao X, Li MG,
7、 You ZY, et al. Bacterial communities inside and in the vicinity of the ChineseGreat Wall Station, King George Island, AntarcticaJ. Antarctic Science, 2007, 19 (1): 11-16. 4 Saul DJ, Aislabie JM, Browna CE. Hydrocarbon contamination changes the bacterial diversity ofsoil from around Scott Base, Anta
8、rcticaJ. FEMS Microbiology Ecology ,2005,53 : 141-155. 5 Miller RV, Gammon K, Day MJ. Antibiotic resistance among bacteria isolated from seawater and penguin fecal samples collected near Palmer Station ,AntarcticaJ. NRC Research Press, 2009, 55: 37-45. 6 Allen H, Moe LA, Rodbumrer J, et al. Functional metagenomics reveals diverse beta-lactamases in a remote Alaskan soilJ. ISME J, 2009, 3(2): 243-251.
