一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法技术

一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，涉及溶解有机碳的定量方法。取用现场海水，不稀释，不添加任何试剂，仅过滤处理。过滤过程中使用的滤膜为玻璃纤维材质，孔径为0.75μm，过滤过程中使用的滤器为玻璃砂心滤器。构建体系时使用的培养瓶为德国CNW公司120ml Boston棕色窄口瓶，培养体系为80ml海水。培养时将海水遮光，置于甲板阴凉通风处进行培养。每次采样用掉3个平行培养瓶，每个瓶子先采集2瓶DOC样品，每瓶30ml，然后采集细菌丰度样品5管。每个培养瓶都只进行一次性采样，一经采样将弃掉不用。采样时，1支玻璃移液管只能一次性用于一个培养瓶的采样。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法
本专利技术涉及溶解有机碳的定量方法，尤其是涉及一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法。
技术介绍
海洋是巨大的碳库，其中含有大量的溶解有机碳，简称DOC，其量高达700GtC，和大气中CO2的碳储量(750GtC)相当，是海洋总有机碳的主要储存方式，在海洋碳循环中起着关键作用。从DOC的存活时间出发，可以把DOC分为活性DOC、半活性DOC、半惰性DOC、惰性DOC和极惰性DOC。海洋异养细菌为海洋中必须利用有机碳源生长繁殖的原核生物，其生态上的粒级一般在0.22～0.8μm之间。生物可利用溶解有机碳(简称BDOC)指能够被异养细菌利用的溶解有机碳。在操作上，BDOC被定义为在给定时间段上异养细菌消耗的DOC。海洋异养细菌的生物量非常大，在海洋食物链、微食物环和微型生物碳泵中发挥着重要的作用，是海洋溶解有机质最主要的代谢者。对海洋BDOC进行定量研究，可以更深入地探知异养细菌群落与环境中DOC之间的关系、分析环境因素对BDOC的影响，以进一步了解海洋碳循环和碳库情况、评估海洋碳汇和储碳能力。通常使用瓶子培养法对海水中的BDOC进行定量。瓶子培养法通过将过滤掉颗粒物和捕食者的原位海水放在瓶子中黑暗培养，避免新的DOC产生，将DOC的产生和消耗分开，这样原位环境中积累下来的碳会被异养细菌利用，从而看到DOC的消耗。在瓶子培养法中，培养时间的长短是一个需要说明的条件，不同培养时间下得到的BDOC的值无可比性，因为DOC随着培养时间而不断消耗，如果培养的时间在数天，那么这里的BDOC指的便是传统意义上的活性DOC；如果培养的时间在数月甚至数年，那么这里的BDOC不仅包含活性DOC，也包含半活性DOC。建立一个统一的、能够简便快捷地在航次中进行现场操作的DOC定量方法，对海区DOC的研究意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法。本专利技术包括以下步骤：1)取现场海水，过滤，不稀释，不添加任何试剂；在步骤1)中，所述过滤可采用玻璃砂心滤器过滤，使用的滤膜可采用玻璃纤维材质(GlassFiberFilter，GF/F)滤膜，滤膜的孔径可为0.75μm。2)构建培养体系；在步骤2)中，所述培养体系可采用培养瓶培养，所述培养瓶可采用德国CNW公司120mLBoston棕色窄口瓶，培养体系采用80mL经步骤1)所述过滤的现场海水，培养条件可为：遮光，置于甲板阴凉通风处培养。3)采样；在步骤3)中，所述采样的方法可为：每次采样用3个平行培养瓶，用玻璃移液管从每个培养瓶中取出DOC样品，取出的DOC样品装入2小瓶，每小瓶的体积为30mL，采集细菌丰度样品5管，每个培养瓶只进行一次性采样，一经采样将弃掉不用；1支玻璃移液管只能一次性用于一个培养瓶的采样。本专利技术的优点：能方便快捷地在航次中对海区DOC进行数天到1月内的定量，操作简便，效果好。附图说明图1为南海深部过程基金委共享航次中的I1站位和973南海北部航次中的A9站位图。图2为I1站位1月的培养时间内细菌对DOC的利用情况。图3为A9站位1月的培养时间内细菌对DOC的利用情况。图4为I1站位海水中DOC与培养时间的线性回归关系。图5为A9站位海水中DOC与培养时间的线性回归关系。图6为培养过程中细菌丰度BA的变化(STA：I1)。图7为培养过程中细菌丰度BA的变化(STA：A9)。具体实施方式以下结合具体实施例和附图对本专利技术进行详细说明。本专利技术实施例包括以下步骤：1)取现场海水，过滤，不稀释，不添加任何试剂；所述过滤可采用玻璃砂心滤器过滤，使用的滤膜采用玻璃纤维材质(GlassFiberFilter，GF/F)滤膜，滤膜的孔径为0.75μm。2)构建培养体系；所述培养体系采用培养瓶培养，所述培养瓶采用德国CNW公司120mLBoston棕色窄口瓶，培养体系采用80mL经步骤1)所述过滤的现场海水，培养条件为：遮光，置于甲板阴凉通风处培养。3)采样；所述采样的方法为：每次采样用3个平行培养瓶，用玻璃移液管从每个培养瓶中取出DOC样品，取出的DOC样品装入2小瓶，每小瓶的体积为30mL，采集细菌丰度样品5管，每个培养瓶只进行一次性采样，一经采样将弃掉不用；1支玻璃移液管只能一次性用于一个培养瓶的采样。以下给出具体实施例。实验选取了南海深部过程基金委共享航中的I1站位以及973南海北部航次中的A9站位(参见图1)的原位海水进行现场过滤、培养。现场海水用配有温盐深仪(CTD)的采水器采2L海水，用PC材质方形瓶接至室内，玻璃砂芯滤器当场过滤。将滤液分装至120ml棕色培养瓶中，每瓶80ml，共24瓶。此过程中使用电动移液器和经马弗炉燃烧过的玻璃移液管对滤液进行分装。玻璃砂芯滤器需在砂芯上垫上经450℃高温燃烧过的0.75μmGF/F滤膜，在采水前组装好备用。将培养瓶放入黑暗纸箱中，放在甲板阴凉通风处进行培养，分别在第0，1，2，3，5，7，14，28天依次进行溶解有机碳(DissolvedOrganicCarbon，DOC)，细菌丰度(BacteriaAbundance，BA)样品的采集。DOC的采集一定要放在最前面。DOC采集与测定：用电动移液器和玻璃移液管吸取30ml培养海水，注入40ml样品贮存瓶中。此过程中，1支玻璃移液管只用于1个培养瓶的采样，避免污染。将样品放入-20℃冰箱保存。DOC样品使用岛津总有机碳分析仪TOC-VCPH进行测定，仪器测出的TOC即为本样品中的DOC浓度。I1站位1月的培养时间内细菌对DOC的利用情况参见图2，A9站位1月的培养时间内细菌对DOC的利用情况参见图3。DOC数据分析：DOC样品检测后，进行线性回归分析，方程如下：DOC(t)＝-kt+DOC0式中DOC(t)与DOC0之差为培养时间内DOC的净减少量，即BDOC的值；k为培养时间段内BDOC的消耗速率。I1站位海水中DOC与培养时间的线性回归关系参见图4，A9站位海水中DOC与培养时间的线性回归关系参见图5。细菌丰度采集与测定：用移液枪移取1.8ml样品，加入到2.5ml冻存管内，再加入20ul50％的戊二醛，使样品中戊二醛的终浓度为0.5％，翻转混匀，将冻存管放入液氮罐中速冻5min后，取出并置于-80℃冰箱中保存。细菌丰度的测定选用流式细胞仪。实验耗材的处理。120ml培养瓶处理：实验中采用德国CNW公司120mlBoston棕色窄口瓶进行培养。将全新的瓶子依次用自来水冲洗3遍，双蒸水(简称RO水)冲洗3遍，去离子水(简称MQ水)冲洗3遍后，放入专用烘箱中烘干后，用干净铝箔纸将含有瓶口的上半部分包好，放入马弗炉中，以450℃的高温燃烧4h，以此除去有机碳。将处理好的瓶子放在专用洁净室备用。将与瓶子配套的瓶盖(内含特氟龙隔垫)放入装有2NHCl(分析纯)的酸缸中浸泡至少48h，然后用RO水冲洗3遍，MQ水冲洗3遍，在专用的超净台上铺上一层干净铝箔纸，将瓶盖平放在工作台上吹干。培养瓶组装在专用洁净室内，带上干净的PE手套，将瓶盖与瓶子组装好，放入专用纸盒备用。40ml样品贮存瓶处理实验中采用德国CNW公司40ml棕色螺纹口样品贮存瓶贮存样品。将全新的瓶子依次用自来水冲洗3遍，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，其特征在于包括以下步骤：1)取现场海水，过滤，不稀释，不添加任何试剂；2)构建培养体系；3)采样。

【技术特征摘要】
1.一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，其特征在于包括以下步骤：1)取现场海水，过滤，不稀释，不添加任何试剂；2)构建培养体系；3)采样。2.如权利要求1所述一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，其特征在于在步骤1)中，所述过滤采用玻璃砂心滤器过滤。3.如权利要求2所述一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，其特征在于所述过滤采用的滤膜为玻璃纤维材质滤膜。4.如权利要求3所述一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，其特征在于所述滤膜的孔径为0.75μm。5.如权利要求1所述一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，其特征在于在步骤2)中，所述培养体系是采用培养瓶培养。6.如权利要求5所述一种海洋微生物可利用的溶解有机碳的现场定量方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦念志，张瑶，傅英楠，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35