Summary
Das Video dokumentiert Methoden zur Erhebung Coastal Marine Wasserproben und deren Verarbeitung für verschiedene Downstream-Anwendungen einschließlich Biomasse-Konzentration, Aufreinigung von Nukleinsäuren, Zell-Hülle und Fülle, Nährstoff-und Spurengasen analysiert.
Abstract
Das Video dokumentiert Methoden zur Erhebung Coastal Marine Wasserproben und deren Verarbeitung für verschiedene Downstream-Anwendungen einschließlich Biomasse-Konzentration, Aufreinigung von Nukleinsäuren, Zell-Hülle und Fülle, Nährstoff-und Spurengasen analysiert. Für die heutige Demonstration Proben wurden vom Deck der HMS John Strickland, die in Saanich Inlet gesammelt. Ein Ein-Rahmen-Bohrturm, mit einem Mehrzweck-Winde und Kabel-System wird in Kombination mit Niskin verwendet oder Go-Flo Wasser Probenflaschen. Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe (CTD) Sensoren werden auch verwendet, um die zugrunde liegenden Wassermassen Probe. Zur Minimierung der Ausgasung, sind Spurengas gesammelten Proben zuerst. Dann werden Nährstoffe, Wasser Chemie und Zellzahlen bestimmt. Schließlich werden die Gewässer für Biomasse Filtration gesammelt. Das Set-up und Abholzeit für einem Guss ist ~ 1,5 h bei einer maximalen Tiefe von 215 Metern. Daher ist insgesamt 6 Stunden in der Regel erforderlich, um die Sammlung Serie hier beschriebenen abzuschließen.
Protocol
Teil 1: Wasser-Sammlung
- Die Tiefen werden auf jeden cast zugeordnet.
- Tiefen bis abgetastet und das Gesamtvolumen für die aktuellen Besetzung gesammelt werden ermittelt.
- Es ist sichergestellt, dass die Go-Flo und Niskin Flaschen geöffnet sind, und dass ihre Ventile und Zapfen sind geschlossen.
- Die CTD ist auf Grund der Zeile geladen und unteren ins Wasser.
- Eine Flasche für die tiefste Tiefe in gegossenen Proben zunächst auf der Linie nach dem CTD geladen, es ist sichergestellt, dass die Linie richtig in die Halterung montiert und die Schrauben angezogen sind.
- Ein Bote ist zu jeder Flasche angebracht (mit Ausnahme der tiefste) vor dem Absenken.
- Die Linie ist der Abstand zwischen der ersten Tiefe und das nächste gesenkt, eine weitere Flasche wird dann geladen. Anzumerken ist, dass für die Tiefen, in denen 20L für die Filtration gesammelt, insgesamt 2 12L Flaschen nacheinander über 0,75 m geladen auseinander liegen.
- Wenn alle Flaschen auf der Linie ist die Linie in die gewünschte Tiefe abgesenkt und 2 Minuten, werden durchgelassen.
- Ein Bote ist ab und an ein paar Minuten werden durchgelassen, dass alle Flaschen in der Nähe zu gewährleisten.
- Die Linie wird in taumelte und die Flaschen werden entladen, da sie bis auf die Regale kommen.
- Für Tiefen, 20L Proben für DNA-und RNA benötigen, sind zwei Niskin Flaschen gesammelt. Eine Flasche wird verwendet, um die chemischen Parameter (siehe unten) Probe, während der andere in den Ballon abgelassen wird. RNA wird sofort aus der zweiten Niskin gesammelt. Der Rest der ersten ist auch in den Kanister auf ~ 20L Endvolumen geben abgelassen. Für Low-Resolution-Proben nur 1L Wasser beiseite für die Filtration in sterile Nalgene Flaschen eingestellt.
Teil 2: Gas Probennahme
- Wenn Sauerstoff Proben benötigt werden, werden sie gesammelt erste.
- Ein Stück dünnen Schlauch wird auf die Niskin befestigt / Go-Flo Zapfen und das andere Ende des Schlauches ist Platz ins Glas Serumflaschen platziert.
- Das Serum Flasche wird 3 mal mit der Probe Wasser gespült und gefüllt bis zum Überlaufen, so dass keine Luftblasen vorhanden sind.
- 50 ul Quecksilberchlorid (HgCl 2) sind die Serum-Flasche in einer Weise, die nicht vorstellen tut Luftblasen in der Probe zugegeben.
- Die Flasche wird mit einem Gummistopfen und gekräuselten mit einer Aluminium-Kappe verschlossen, und wird dann auf Eis in einem kühleren gespeichert.
Teil 3: Nährstoff-Probennahme
- A 60 cc Spritze mit Probe Wasser gespült, ist ein (0,2 pm) in-line befestigt und etwas Wasser wird durch die Acrodisc geschoben.
- Ein Polyethylen-Flasche wird mit ca. 10 ml gefiltertes Wasser 3-mal gespült (schütteln Flasche beim Spülen).
- Filtrierten Probe Wasser, um die Flaschen hinzu, etwa ¾ voll.
- Die Probe wird auf Eis in den kühleren gespeichert.
Teil 4: Ammoniak Probennahme
- Proben werden mit der Probe gespült.
- Probenröhrchen sind komplett mit der Probe gefüllt.
- 5 ml Probe Wasser mit Hilfe einer 10ml Pipette aufgenommen, der Rest des Wassers in der Röhre wird verworfen und die 5ml in der Pipettenspitze in die Probenröhrchen ersetzt.
- 7.5ml von Ammonium arbeiten Reagenz in jedes Röhrchen gegeben, wenn Proben aus allen Tiefen gesammelt wurden.
Teil 5: Probenentnahme für die Zell-Zählung
- Ein pre-markierten 50 ml Falcon Röhrchen mit 5,4 ml 37% Formaldehyd ist an der Oberseite für eine Endkonzentration von 4% gefüllt. Es wird darauf geachtet nicht zu verschütten.
Teil 6: Probenahme für Schwefelwasserstoff Messungen
- Ein pre-markierten 50 ml Falcon-Röhrchen mit 20% Zinkacetat (Zn (O 2 CCH 3) 2) ist an der Oberseite gefüllt. Es wird darauf geachtet nicht zu verschütten.
Teil 7: Kleines Volumen Kollektion für Biomasse-Konzentration
- 1-Liter-Flaschen sind auf dem Rand gefüllt ist.
Teil 8: Großvolumige Kollektion für Biomasse-Konzentration
- 20-Liter-Kanister gefüllt sind.
Teil 9: Repräsentative Ergebnisse
Das endgültige Ergebnis des Meerwassers Probenahme Ergebnisse in etwa 12 gelösten Sauerstoff Proben, 32-48 Gasproben, 16 Nährstoff-Proben, 32 Ammonium-Proben, 16 Schwefelwasserstoff Proben, 16 Proben für die Zellzahlen, 6 20-Liter-Kanister, 16 1-Liter-Flaschen und 4 Sterivex 0,22 &mgr; m-Filter enthalten, mikrobielle Biomasse mit RNA erhalten später.
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Discussion
Insgesamt gibt es ein hohes Maß an Vorbereitung und Planung für diese Art der Probenahme erforderlich, so Budget 2 Tage vor der Reise, die Dinge in Ordnung und 1 Tag später bekommen für die Reinigung alles auf. In der Regel lassen Sie sich nicht von Salzwasser in Kontakt mit der Schlauchpumpe oder in den Aluminium-Zarges-Box verwendet, um den Feldgeräten Transport kommen. Behandeln Sie die Geräte mit Respekt und es tadellos für eine lange Zeit zu kommen.
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Acknowledgments
Wir möchten den kanadischen Stiftung für Innovation, der British Columbia Knowledge Development Fund und der National Sciences and Engineering Research Council (NSERC) of Canada für die Unterstützung laufender Studien auf niedrigem Sauerstoffgehalt Regionen der Küsten-und offenen Meer zu danken. Darüber hinaus wurde DAW durch Stipendien von NSERC, Killam und die TULA Stiftung finanziert Zentrum für Mikrobielle Diversität und Evolution unterstützt.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| 20L Carboys | Fisher Scientific | 02-960-15 | ||
| 3/8" Tygon | Cole-Parmer | 06429-36 | ||
| Sterivex filters | Fisher Scientific | SVG010RS | ||
| Prefilter Housing Unit | AMD | 501200 | ||
| Luer Fitting | Cole-Parmer | 31507-27 | ||
| 1/4" Tygon tubing | Cole-Parmer | 06429-24 | ||
| 1/4" Tygon tubing | Cole-Parmer | 06429-24 | ||
| 1/4" Tygon tubing | Cole-Parmer | 06429-24 | ||
| 50ml Plastic tubes | ||||
| Glass Serum Bottles | Glass Sample Collection | |||
| Septa and aluminum caps for glass serum bottles | ||||
| Hand Crimper | ||||
| 20-200ul Pipette and Tips | ||||
| Glass Tubes | Ammonium Sample Collection | |||
| 30ml Plastic Bottles | Nutrient Collection | |||
| Acrodisc Filters | EMD Millipore | |||
| 5 ml Tubes | Nitrite Sample Collection | |||
| 37% Formaldehyde | Reagent | For cell count samples | ||
| 20% Zinc Acetate | Reagent | For sulfide samples | ||
| Mercuric Chloride | Reagent | For gas samples | ||
| milliQ water | Reagent | |||
| Ammonium Working Reagent | Reagent | Borate buffer, sodium sulfite, orthophaladialdehyde | ||
| Sulfanilamide | Reagent | 5g into 450ml water and 50ml HCl | ||
| N-(1-naphthy)-ethylenediamine dihydrochloride solution | Reagent | 0.5g into 500ml water |
References
- Cline, J. D. Spectrophotometric determination of hydrogen sulfide in natural waters. Limnology & Oceanography. 14, 454-458 (1969).
- Holmes, R. M., Aminot, A., Kerouel, R., Hooker, B. A., Peterson, B. J. A simple and precise method for measuring ammonium in marine and freshwater ecosystems. Canadian Journal of fisheries and Aquatic Science. 56, 1801-1808 (1999).
