fi g u r e 4通过大量浮游物样品的DNA分析检测到的浮游组合中的空间模式。从16S通用(a)和软体动物(b)测定的非金属多维缩放图显示了采样位点和摩ri座北部和南部的OTU组合(分别为k = 0.11&0.10)之间的OTU组合,均分别为k = 3&p≤.001)。样品与抽样时的平均海面温度的关系由温度梯度指示。簇表示每个位置的样品,彩色线的连接表示每个位置的质心。
摘要 可以使用 16S rRNA 荧光原位杂交 (FISH) 研究微生物种群的净增长,即丰度随时间的变化。然而,这种方法不能区分死亡率和细胞分裂率。我们结合稀释培养实验,将基于 FISH 的图像细胞术用于研究两种不同的浮游植物水华中四种细菌类群的净增长、细胞分裂和死亡率:寡营养菌 SAR11 和 SAR86 以及富营养菌门拟杆菌门及其 Aurantivirga 属。细胞体积、核糖体含量和细胞分裂频率 (FDC) 随时间共同变化。在这三者中,FDC 是计算所选类群细胞分裂率的最合适的预测因子。 SAR86 的 FDC 衍生细胞分裂率高达 0.8/天,Aurantivirga 的 FDC 衍生细胞分裂率高达 1.9/天,这与寡养生物和富养生物的预期不同。令人惊讶的是,SAR11 的细胞分裂率也达到了高达 1.9/天的高水平,甚至在浮游植物大量繁殖之前也是如此。对于所有四个分类群,丰度衍生的净增长率(-0.6 到 0.5/天)比细胞分裂率低一个数量级。因此,死亡率与细胞分裂率相当高,表明大约 90% 的细菌产物在 1 天内被回收,没有明显的时间滞后。我们的研究表明,确定特定分类单元的细胞分裂率是对基于组学的工具的补充,并为包括自下而上和自上而下控制在内的单个细菌生长策略提供了前所未有的线索。
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摘要作为氮循环中的关键中间体,亚硝酸盐参与了多种生物学途径,这些途径调节了海洋中氮的分布和可用性。在贫营养的回旋中,亚硝酸盐在舒适区的底部附近积聚,表现为最大地下,称为原发性亚硝酸盐最大值;而在亚极区域,亚硝酸盐浓度在近地表海洋中升高。到目前为止,控制这种子午线模式的机制尚不清楚。在这里,我们介绍了从亚热带Gyre延伸到北太平洋亚亚北方阵线的亚硝酸盐生产和消费速率的垂直分析曲线。我们的结果表明,在该盆地中亚硝酸盐的纬度分布受浮游植物 - 氮硝基相互作用的变化的影响。在光线充足的贫营养表面中,浮游植物通过耦合释放和重新仿真占主导地位的亚硝酸盐循环;在舒适区的下方,亚硝酸盐氧化剂的光应力减弱会导致快速离职和限制亚硝酸盐。相比之下,在硝酸盐浓度升高的亚极区域中,在同化硝酸盐还原过程中释放亚硝酸盐,而植物浮游生物和硝化剂之间的氨含量则是放松的,从而促进氨氧化。这些过程,以及氨和亚硝酸盐氧化剂的差异光灵敏度,允许亚硝酸盐的净积累。此外,我们证明了尿素氧化在形成原发性亚硝酸盐最大值并平衡海洋硝化步骤时的实质性贡献。我们的发现揭示了对海洋中亚硝酸盐循环和分布的物理生物互动控制,并有助于解散浮游植物 - 微生物相互作用对海洋氮生物地球化学的复杂作用。
RNA:DNA比率已被用作各种海洋器官中生长速率的生化指标(Sutcliffe 1970,Buckley&Lough 1987,Bulow 1987,Clemmesen 1987,Clemmesen 1987,1988,Clarke等,Clarke等,1988,Raae等。 1988,Mordy&Carlson 1991),包括Phyto-Plankton(Dortch等人 1983,1985,Mordy&Carlson 1991)。 由于RNA和DNA的化学相似性,通过经典方法分别量化每种都需要冗长的提取。 此外,通过分光光度法(紫外线浸泡)和量热法(使用RNA和二苯胺的脑甲醇用于DNA)的最终量化很困难,从而使低剂量和干扰因提取其他细胞成分以及除核酸以外的许多细胞成分(例如 Herbert等。 1971,Cattolico 1978)。 可以通过使用荧光染色来实现更大的敏感性,但是可用的方法仍然是某种程度上 - 繁琐,耗时且遇到一些潜在问题(Holm-Hansen等人。 1968,Thoresen等。 1983,Clemmesen 1988)。 例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。 (1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。 然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。 然后从差异计算 RNA con-中心1988,Raae等。1988,Mordy&Carlson 1991),包括Phyto-Plankton(Dortch等人 1983,1985,Mordy&Carlson 1991)。 由于RNA和DNA的化学相似性,通过经典方法分别量化每种都需要冗长的提取。 此外,通过分光光度法(紫外线浸泡)和量热法(使用RNA和二苯胺的脑甲醇用于DNA)的最终量化很困难,从而使低剂量和干扰因提取其他细胞成分以及除核酸以外的许多细胞成分(例如 Herbert等。 1971,Cattolico 1978)。 可以通过使用荧光染色来实现更大的敏感性,但是可用的方法仍然是某种程度上 - 繁琐,耗时且遇到一些潜在问题(Holm-Hansen等人。 1968,Thoresen等。 1983,Clemmesen 1988)。 例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。 (1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。 然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。 然后从差异计算 RNA con-中心1988,Mordy&Carlson 1991),包括Phyto-Plankton(Dortch等人1983,1985,Mordy&Carlson 1991)。 由于RNA和DNA的化学相似性,通过经典方法分别量化每种都需要冗长的提取。 此外,通过分光光度法(紫外线浸泡)和量热法(使用RNA和二苯胺的脑甲醇用于DNA)的最终量化很困难,从而使低剂量和干扰因提取其他细胞成分以及除核酸以外的许多细胞成分(例如 Herbert等。 1971,Cattolico 1978)。 可以通过使用荧光染色来实现更大的敏感性,但是可用的方法仍然是某种程度上 - 繁琐,耗时且遇到一些潜在问题(Holm-Hansen等人。 1968,Thoresen等。 1983,Clemmesen 1988)。 例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。 (1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。 然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。 然后从差异计算 RNA con-中心1983,1985,Mordy&Carlson 1991)。由于RNA和DNA的化学相似性,通过经典方法分别量化每种都需要冗长的提取。此外,通过分光光度法(紫外线浸泡)和量热法(使用RNA和二苯胺的脑甲醇用于DNA)的最终量化很困难,从而使低剂量和干扰因提取其他细胞成分以及除核酸以外的许多细胞成分(例如Herbert等。 1971,Cattolico 1978)。 可以通过使用荧光染色来实现更大的敏感性,但是可用的方法仍然是某种程度上 - 繁琐,耗时且遇到一些潜在问题(Holm-Hansen等人。 1968,Thoresen等。 1983,Clemmesen 1988)。 例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。 (1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。 然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。 然后从差异计算 RNA con-中心Herbert等。1971,Cattolico 1978)。 可以通过使用荧光染色来实现更大的敏感性,但是可用的方法仍然是某种程度上 - 繁琐,耗时且遇到一些潜在问题(Holm-Hansen等人。 1968,Thoresen等。 1983,Clemmesen 1988)。 例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。 (1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。 然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。 然后从差异计算 RNA con-中心1971,Cattolico 1978)。可以通过使用荧光染色来实现更大的敏感性,但是可用的方法仍然是某种程度上 - 繁琐,耗时且遇到一些潜在问题(Holm-Hansen等人。1968,Thoresen等。 1983,Clemmesen 1988)。 例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。 (1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。 然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。 然后从差异计算 RNA con-中心1968,Thoresen等。1983,Clemmesen 1988)。 例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。 (1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。 然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。 然后从差异1983,Clemmesen 1988)。例如,在Prasad等人开发的广泛使用的方法中。(1972),总核酸用溴化乙锭测量,溴化乙锭与DNA和RNA反应,并产生高度荧光化合物。然后用酶RNase破坏RNA,并测量DNA引起的荧光。RNA con-中心