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SIGS优硕风采|张圣洁：海洋环境中塑料际微生物群落的结构与组装机制

来源：花匠小妙招时间：2025-01-17 18:37

编者按

2021年，清华大学深圳国际研究生院校优秀硕士学位论文篇数再创历年新高，占全校优秀硕士论文31%，共有63篇荣获清华大学优秀硕士学位论文，其中44篇为我院专职教师指导。本系列推送将向大家展示我院获奖同学的科研成果风采。

论文中文标题：海洋环境中塑料际微生物群落的结构与组装机制

论文英文标题:The structure and assembly mechanisms of plastisphere microbial community in marine environment

作者：张圣洁

指导教师：周进

培养院系：环境学院

学科：环境工程

学习感言：思行合一

获得荣誉：清华大学优秀硕士毕业论文

研究背景/选题意义/研究价值

微塑料在海洋中广泛存在，其潜在的生物载体作用对海洋微生物的影响和生态系统的发展带来了一定的冲击。以海洋塑料际微生物群落作为研究对象，探究其在不同阶段的群落结构组成与演替规律，以此来定性表征不同种类微塑料的定殖过程和潜在危害，为海洋微塑料领域的相关研究提供一定的科学依据。

主要研究内容

以塑料际微生物群落为研究对象，选取五种海洋环境中常见且性质各异的塑料基质与两种自然基质作为底物，同时将原位海水作为阴性对照，设置不同的时间梯度，进行原位微生物被膜孵育实验。实验结束后，收集样品提取DNA，进行16S rRNA测序分析，探究塑料际微生物群落的结构与功能。重点关注以下内容：

（1）通过细菌多样性、物种组成、共现性网络分析、KEGG功能预测等来探究原位海水与不同附着基质上微生物群落结构与功能的差异；

（2）探究造成以上差异的原因：如孵育时间、底物特性及环境因子等；

（3）通过群落结构分析的零模型方法，探究塑料际微生物群落的组装机制，判断其是随机性还是确定过程。

不同基质微生物群落的网络分析图

不同环境因子对塑料际微生物群落结构的影响

论文主要创新点

1. 研究了塑料际微生物群落的组装机制，其虽然提供了新的生态位，但只是一个漂浮载体，不具有明显的特异性招募行为；

2. 明确了塑料际微生物群落是由基质类型、环境因子和孵育时间共同决定的，其中时间异质性更大，符合典型的微生物被膜形成过程。

学位论文相关学术成果

[1] Zhang S J, Du X P, Zhu J M, Meng C X, Zhou J, Zuo P. The complete genome sequence of the algicidal bacterium Bacillus subtilis strain JA and the use of quorum sensing to evaluate its antialgal ability[J]. Biotechnology Reports, 2020, 25: e00421.

[2] Song Y, Zhang S J, Zeng Y H, Zhu J M, Du X P, Cai Z H, Zhou J. The rhodamine isothiocyanate analogue as a quorum sensing inhibitor has the potential to control microbially-induced biofouling[J]. Marine Drugs, 2020, 18: 484.

[3] 张圣洁, 蔡中华, 朱伟胜, 曾艳华，周进. 藻际环境中胞外聚合物的研究进展[J]. 微生物学报, 2020, 60: 1521–1533.

来源|培养处

策划|陈金静、兑晓晴

文、图|张圣洁

编辑|余飞慧

排版|林伟东

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