本发明专利技术提供了一种基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法及装置，该方法包括：基于浮游生物细胞粒径的大小，对浮游生物计数区间进行精细分级，借助检测装置完成不同粒径区间浮游生物细胞的丰度检测；同时，基于对收集到的不同粒径区间内浮游生物的细胞，进行分子生物学解析，得到各区间内浮游生物的结构组成、相对丰度、多样性参数。本发明专利技术的方法操作简单，样品需求量少，分级效率高，可得到统计意义上的不同粒径范围内的浮游生物丰度及分类组成信息，从而满足科学、高效开展不同粒级范围的浮游生物群体粒径组成、生态结构等实验研究的相关要求。相关要求。相关要求。
【技术实现步骤摘要】
基于精细分级的浮游生物精准计数与分类的方法及装置
[0001]本专利技术涉及生态环境研究领域，特别是涉及一种基于精细分级的浮游生物精准计数与分类的方法及装置。
技术介绍
[0002]浮游生物是悬浮于水中而缺乏有效移动能力的微小生物，广泛分布于全球海洋与淡水水体中，在水生生态系统的物质循环和能量流动中起着十分重要的作用。深入了解和研究浮游生物的群落结构特征、相互作用关系及微生物营养结构是理解全球水生态系统变化的重要基础。
[0003]浮游生物的许多生理生态功能是由细胞粒径大小决定的，不同粒径的浮游生物对水生态系统的初级生产力的贡献不同，浮游生物的细胞粒径大小会影响生长、代谢、光能获取、营养物摄入、细胞沉降、以及浮游生物在食物网中的物质循环和能量流动。因此，在不同粒径尺度下研究浮游生物的种类具有非常重要的意义。
[0004]但现有技术中，虽借助显微镜能够完成对浮游生物形态学结构的观察、计数种类鉴定，但是，这种计数方法是基于形态学结构观察来完成对浮游生物的种类鉴定，存在一定的主观干扰因素，种类鉴定结果人为误差较大。此外，对低粒径的浮游生物来说，显微镜观察所得结果中，浮游生物丰度和生物量都严重被低估。因而，无法准确得到不同粒径范围内的浮游生物丰度及对应粒径范围内浮游生物群落组成信息。
[0005]因此，有必要提供一种能够对浮游生物进行精准计数与分类鉴别的方法，以解决目前对浮游生物进行精准计数与分类鉴别的困难。
技术实现思路
[0006]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种基于精细分级的浮游生物精准计数与分类的方法及装置。具体如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法，所述方法包括如下步骤：
[0008]步骤1、对两份相同的待测样品，分别进行预处理，得到第一待测样品和第二待测样品；
[0009]步骤2、根据浮游生物的粒径区间特性，对所述第一待测样品进行两段式分区间计数，得到各区间内浮游生物细胞的丰度；
[0010]步骤3、基于所述分区间对所述第二待测样品进行分级过滤，得到分级过滤后的滤液和各区间内的浮游生物细胞；
[0011]步骤4、对所述分级过滤后的滤液中的浮游生物进行小粒径小区间式分选收集和计数，得到小粒径小区间内的浮游生物细胞及丰度；其中，所述小粒径是指浮游生物细胞的粒径小于20μm，所述小区间是指区间差值小于等于10μm的区间；
[0012]步骤5、提取所述分级过滤和所述分选收集得到的浮游生物细胞的DNA，进行分子
生物学解析，得到各区间内浮游生物的结构组成、相对丰度、多样性参数。
[0013]优选地，所述预处理包括第一预处理和第二预处理；
[0014]所述第一预处理包括：用200μm孔径的不锈钢筛子对其中一份所述待测样品进行预过滤后，向预过滤后的滤液中加入鲁哥试剂，得到所述第一待测样品；
[0015]所述第二预处理包括：用200μm孔径的不锈钢筛子对另一份所述待测样品进行预过滤，得到所述第二待测样品。
[0016]优选地，在所述步骤2中，所述在对所述第一待测样品进行两段式分区间计数，包括：
[0017]对所述第一待测样品进行静置沉淀浓缩处理；
[0018]对所述静置沉淀浓缩处理后得到的第一待测样品进行两段式分区间计数。
[0019]优选地，所述静置沉淀浓缩处理包括：将所述第一待测样品摇匀后进行沉淀，取下层沉淀物至容量瓶中，加入2％～4％甲醛溶液，并用蒸馏水定容至预设浓度。
[0020]优选地，在所述步骤2中，所述分区间是指将20μm
‑
200μm计数区间分为连续的两个计数区间。
[0021]优选地，在所述步骤3中，所述分级过滤的步骤包括：基于所述分区间的划分，依次选用对应的滤膜对所述第二待测样品进行过滤，滤膜上收集得到所述分区间各个划分范围内的浮游生物样品。保存滤膜备用。
[0022]优选地，在所述步骤4中，所述在对所述分级过滤后的滤液中的浮游生物进行小粒径小区间式分选收集和计数前，所述方法还包括，向所述分级过滤后的滤液中加入终浓度为1％的多聚甲醛进行固定。
[0023]优选地，在所述步骤5中，所述分子生物学解析的方法为高通量测序或宏基因组分析。
[0024]第二方面，本专利技术提供了一种基于精细分级的浮游生物计数与分类的装置，所述装置包括：
[0025]倒置荧光显微镜，用于根据浮游生物的粒径区间特性，对所述第一待测样品进行两段式分区间计数，得到各区间内浮游生物细胞的丰度；
[0026]流式细胞分选仪，用于对所述分级过滤后的滤液中的浮游生物进行小粒径小区间式分选收集和计数，得到小粒径小区间内浮游生物细胞及丰度；
[0027]分子生物学解析仪器，用于对所述分级过滤和所述分选收集得到的浮游生物细胞进行分子生物学技术解析，得到各区间内浮游生物的结构组成、相对丰度、多样性参数。
[0028]优选地，所述流式细胞分选仪进行分选收集和计数的激发波长包括405nm和488nm。
[0029]本专利技术提供的基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法及装置，与现有技术手段相比，至少具有以下优点：
[0030](1)在本专利技术提供的基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法中，基于浮游生物细胞粒径的大小，对浮游生物计数区间进行精细分级，不仅实现水体中不同粒径细分区间内浮游生物的准确计数，同时完成了不同粒径细分区间内浮游生物的种类鉴定，获得对应粒径范围内浮游生物细胞丰度及群落结构组成、多样性等分类信息参数。
[0031](2)本专利技术提供的基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法，操作简单，样品需
求量少，分级效率高，得到统计意义上的不同粒径范围内的浮游生物丰度及分类组成信息，从而可以满足科学、高效开展不同粒级范围的浮游生物群体粒径组成、生态结构等实验研究的相关要求。
[0032]此外，本专利技术提供的基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法，还能将浮游生物与泥沙等其他杂质区分开来，避免杂质颗粒对实验结果的干扰。
附图说明
[0033]图1示出了本专利技术实施例提供的基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法示意图；
[0034]图2示出了本专利技术实施例提供的基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法的整体方法示意图；
[0035]图3示出了本专利技术实施例提供的混合粒径标准微球在SSC(PB450)的数量分布图；
[0036]图4示出了本专利技术实施例提供的混合粒径标准微球在FSC和SSC的粒径分布图；
[0037]图5示出了本专利技术实施例提供的SYBE Green I染色的浮游颗粒在488Green(FITC)通道参数的数量分布图；
[0038]图6示出了本专利技术实施例提供的不同粒级范围内真核浮游生物平均属组成图；
[0039]图7示出了本专利技术实施例提供的不同粒级范围内各断面的真核浮游生物丰度；
[0040]图8示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于精细分级的浮游生物计数与分类的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、对两份相同的待测样品，分别进行预处理，得到第一待测样品和第二待测样品；步骤2、根据浮游生物的粒径区间特性，对所述第一待测样品进行两段式分区间计数，得到各区间内浮游生物细胞的丰度；步骤3、基于所述分区间对所述第二待测样品进行分级过滤，得到分级过滤后的滤液和各区间内的浮游生物细胞；步骤4、对所述分级过滤后的滤液中的浮游生物进行小粒径小区间式分选收集和计数，得到小粒径小区间内的浮游生物细胞及丰度；其中，所述小粒径是指浮游生物细胞的粒径小于20μm，所述小区间是指区间差值小于等于10μm的区间；步骤5、提取所述分级过滤和所述分选收集得到的浮游生物细胞的DNA，进行分子生物学解析，得到各区间内浮游生物的结构组成、相对丰度、多样性参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述预处理包括第一预处理和第二预处理；所述第一预处理包括：用200μm孔径的不锈钢筛子对其中一份所述待测样品进行预过滤后，向预过滤后的滤液中加入鲁哥试剂，得到所述第一待测样品；所述第二预处理包括：用200μm孔径的不锈钢筛子对另一份所述待测样品进行预过滤，得到所述第二待测样品。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述在对所述第一待测样品进行两段式分区间计数，包括：对所述第一待测样品进行静置沉淀浓缩处理；对所述静置沉淀浓缩处理后得到的第一待测样品进行两段式分区间计数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述静置沉淀浓缩处理包括：将所述第一待测样品摇匀后进行沉淀，取下...
【专利技术属性】
技术研发人员：籍国东，罗忠新，隋欣，党正柱，何翔君，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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