[发明专利]深海保压保温微生物采集过滤固定培养的系统及方法

说明书

本发明公开了一种深海保压保温微生物采集过滤固定培养的系统及方法，本发明的系统包括采水器，其具有外框架，外框架内设有进样结构和采样结构，其中，进样结构包括采样泵、注液泵、旋转执行器、采样阀和过滤结构，带有采样泵的管道和带有注液泵的管道均连接至过滤结构，所述旋转执行器用于启闭所述采样阀，以控制带有所述采样泵的管道和带有所述注液泵的管道连接至所述过滤结构的任一管道通断；所述采样结构包括样品釜，所述样品釜也连接至所述过滤结构，以承接经过所述过滤结构的海水；带有所述采样泵的管道用于通入海水，所述过滤结构用于初步从海水筛滤出微生物，带有所述注液泵的管道用于往所述过滤结构注入RNAlater固定液，以在原位固定微生物。

技术领域

本发明涉及深海保压保温多序列海水采集、过滤固定与长周期培养技术领域，具体涉及一种深海保压保温微生物采集过滤固定培养的系统及方法。

背景技术

海洋在地球的总面积约为3.6亿平方公里，占据了地球表面积的71％,包涵全球97％的水体,其广阔的水体为生命的起源和各种生命形态的蓬勃发展提供了可能。深海生态系统由生产者和各级消费者构成。海洋生物中90％为海洋微生物，它们参与碳、氮、硫等关键元素循环，连接地球深部和海洋表面的物质循环，是生物地球化学循环过程中重要的组成部分，为各级消费者提供营养物质，维持着深海生态系统的正常运转。

不同微生物在海洋中的生物地球化学循环中扮演不同的角色，例如光能自养的微生物在水体顶部200米的真光层内可以利用光能作为能量来源，其他微生物则通过化能自养和异养的方式利用无机和有机的化学物质作为能量来源。受益于海水中环境参数的变化，微生物的能量利用形式也不同，直接影响了微生物的种类，例如随着海水深度增加，环境中的叶绿素、溶解氧等都会出现跃层。上层海水中主要为蓝细菌和藻类的生成者，在利用光能的同时吸收营养盐和二氧化碳生成有机物，而下层海水因为没有光的照射，一般情况变形菌门占据主导地位，例如在南海“海马”冷泉区，下层海水中变形菌门通过化能合成作用维持生长。此外，在某些区域海水中还存在大量参与甲烷氧化或者生成的微生物。因此，探究原位多序列深海微生物特性对进一步理解深海物质循环有重要意义。

在现有技术中，人们对于深海海水中微生物群落结构研究，主要是进行微生物的原位固定或者保压采集相应的海水，一般过滤或采集的海水量较少，不满足后续的培养、分析等要求；相关的环境参数一般在上岸释压后开始测试，非保压会造成溶解组分的析出，给数据质量带来一定的误差。因此，目前的技术均未探究在深海保压保温多序列海水采集、环境参数感知、过滤固定微生物与长周期培养等方面的研究，这限制了我们对海洋不同水层微生物的认识以及微生物资源的开发与利用。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种深海保压保温微生物采集过滤固定培养的系统及方法，其可以保温、保压采集海水，过滤并固定深海中的微生物，为原位海水的研究提供足够的样品。

为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：

第一方面，本发明提供一种微生物采集过滤固定培养的系统，其包括：

采水器，其具有外框架，所述外框架内设有进样结构和采样结构，其中，所述进样结构包括采样泵、注液泵、旋转执行器、采样阀和过滤结构，带有所述采样泵的管道和带有所述注液泵的管道均连接至所述过滤结构，所述旋转执行器用于启闭所述采样阀，以控制带有所述采样泵的管道和带有所述注液泵的管道连接至所述过滤结构的任一管道通断；所述采样结构包括样品釜，所述样品釜也连接至所述过滤结构，以承接经过所述过滤结构的海水；

带有所述采样泵的管道用于通入海水，所述过滤结构用于初步从海水筛滤出微生物，带有所述注液泵的管道用于往所述过滤结构注入RNAlater固定液，以在原位固定微生物。