洋山港海域细菌群落多样性的季节变化

洋山深水港是中国大陆首个在远离陆地达30多km的海岛上建立的大型国际港口,水环境复杂;港口环境受港口建设和航运等人类活动的影响巨大。曾有学者针对洋山深水港海域表层海水中古菌多样性进行过调查和分析,但涉及包括细菌在内的微生物多样性尚未深入研究。利用高通量测序技术对洋山港海域细菌丰度、种类组成特征的季节变化进行了研究。结果表明该海域可培养细菌总数1.2—9.1×104CFU/m L,相比其他近岸海域和港口处于较低水平;该海域可培养细菌总数整体情况呈现夏季﹥秋季﹥冬季﹥春季,夏季的可培养细菌总数与其他季节区别明显。该海域优势类群为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝藻门(Cyanobacteria),秋季、冬季和春季样品优势类群为γ-变形菌(γ-proteobacteria)和α-变形菌(α-proteobacteria),夏季样品优势类群为黄杆菌(Flavobacteriales)。秋季和冬季的优势类群为盐单胞菌属(Halomonas)和假单胞菌属(Pseudomonas),夏季则被聚球蓝细菌(Synechococcus)和黄杆菌属(Flavobacteriaceae)等代替。盐单胞菌属在洋山港海域内的秋冬春3季所占比例均接近或超过50%,是最具生长优势的细菌类群,是洋山港海域细菌群落中的优势类群,其生长情况同样存在季节性差异。群落多样性指数显示,该海域微生物多样性整体情况呈现夏季﹥春季﹥冬季﹥秋季,夏季相较其他季节而言,细菌种群较多,物种较为丰富,多样性程度高;秋冬两季微生物物种组成相对单一,多样性程度低。结合同时期环境因子,对洋山港海域细菌群落与环境因子数据进行了典范对应分析,结果显示影响洋山港细菌群落季节性差异的主要环境因子依次为总有机碳、盐度、叶绿素a和温度。海水温度和盐度等重要环境因子的季节变化,导致细菌优势类群存在明显的季节差异。     

滴灌对苜蓿根际土壤细菌多样性和群落结构的影响

【背景】细菌作为土壤微生物中的重要类群,能够有效促进土壤物质循环和能量流动,细菌多样性以及群落结构能够反映土壤的质量状况。【目的】了解滴灌条件下苜蓿根际土壤细菌群落结构及多样性变化,探讨土壤环境因子对细菌群落结构的影响。【方法】基于细菌16Sr RNAV3-V4区高通量测序技术,分析比较滴灌与自然降雨两种模式下生长的苜蓿根际与非根际土壤中细菌多样性和群落分布规律,然后采用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)探讨土壤环境因子与细菌多样性的关系。【结果】苜蓿根际土壤中细菌多样性丰富,滴灌根际土壤中细菌多样性显著高于自然降雨根际土壤;土壤样品中共检测到细菌46门53纲116目220科469属,主要的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,25.27%-34.42%),其中α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,11.41%-18.97%)为优势亚群,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,1.00%-4.54%)为优势属。相较于自然降雨,滴灌条件下苜蓿根际土壤细菌的6个门和16个属的群落结构发生显著变化;此外,RDA分析表明,不同环境因子对微生物群落的影响不同,滴灌根际土壤中9个细菌属的丰度与全磷、全钾、有效磷、碱解氮、有机质、土壤中性磷酸酶以及土壤脲酶的含量显著正相关。【结论】滴灌作为新型节水技术,在促进植物生长、提高产量、节约成本的基础上增加了植物根际土壤中细菌多样性和丰度,该结果为新型灌溉体制的改革以及土壤微生物资源的开发利用提供科学数据。     

生姜根系不同生态位细菌群落多样性特征、组成及结构差异

生姜作为常见的调味品和传统中药材,是我国重要的经济作物之一。作为取食部分的生姜块茎与根系直接相连,其产量、品质与根相关细菌群落密切相关。然而,关于生姜根系微环境中细菌群落的特点仍鲜有报道,土壤环境能否衍生出宿主特异性内生菌群落尚不清楚。以生姜根系不同生态位细菌群落为研究对象,采用高通量测序技术,对非根际、根际及根内细菌进行16S rRNA基因测序。结果表明,不同生态位细菌群落多样性存在显著差异,其中非根际及根际细菌群落多样性(Shannon index, Observed species, Faith′s PD)显著高于内生菌群落。同时,各生态位共现网络稳定性和复杂度表现为非根际>根际>根内细菌群落。而在组成上,细菌群落在不同生态位差异显著(R²=0.57,P=0.001)。其中变形菌门(Proteobacteria)是根内的优势门,该门类下假单胞菌属(Pseudomonas)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)及泛菌属(Pantoea)在根内显著富集。在根际细菌中,拟杆菌门(Bacteroid...     

南明河城区河段细菌多样性与环境因子的关系

摘要:【目的】了解南明河城区河段细菌群落结构及多样性变化,探讨城区河段环境因子对细菌群落结构的影响。【方法】应用对细菌16S rDNA V4区的高通量测序技术,分析和比较了南明河流经城区的5个样点的细菌群落多样性;然后采用冗余分析(RDA)探讨了水体环境因子与细菌多样性的关系。【结果】南明河贵阳区段细菌多样性指数( Shannon-Wiener 指数)分析结果显示,多样性指数平均达7.5,乌当桥采样点的细菌多样性＞水口寺采样点＞五眼桥采样＞花溪大桥采样点＞冠洲桥采样点。序列比对结果显示,南明河内细菌除了部分分类地位不明确的菌群和稀有菌群外,其余分布于11个门包含327个属的细菌,优势菌门为变形菌门(Proteobacterice,66.1%±3.30%),其中γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,54.76%±4.86%)为优势亚群,假单胞菌属(Pseudomonas,16.92%±0.02%)为优势菌属;RDA结果表明不同菌群受不同环境因子的影响 不同,菌属群落Ⅳ和环境中总氮、总磷显著正相关。【结论】高通量测序分析能获得更为全面的细菌群落多样性信息。河流经过城区后环境因子发生较大变化,影响河流细菌群落结构改变。这为研究河流城市区段的细菌结构多样性及与环境因子的关系提供了新的科学数据。     

虾-贝-红树林耦合循环水养殖系统中微生物群落分析

海水循环水养殖系统是重要的生态养殖模式发展趋势之一, 为了深入了解循环水养殖生态系统, 通过对系统各功能区水体中细菌16S rRNA基因V4V5区进行高通量测序和生物信息学分析, 从微生物生态学角度分析了循环水养殖系统不同功能区的细菌群落结构动态。测序分析结果显示, 海水循环水养殖系统中优势细菌种群分别属于变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)。红树林湿地水体中变形菌门和厚壁菌门丰度较高, 而对虾养殖池的拟杆菌门和浮霉菌门丰度较高。在不同优势类群中, 变形菌门多样性指数平均值最高, 其次是拟杆菌门, 厚壁菌门最低。在各功能区中, 红树林细菌多样性最高, 虾池最低。MDS分析结果显示虾池、贝池和红树林湿地水体中细菌群落结构有明显差异, 虾池与其他功能区差异最大。研究表明, 高密度对虾养殖对虾池水体中细菌群落有显著影响, 但其影响在循环水养殖系统后续功能区中逐渐减弱。     

杂交水稻种子固有细菌群落多样性探究

采用传统的分离培养方法和分子生物学技术对我国高产杂交水稻(OryzasativaL.)金优611种子固有细菌进行研究,从而了解其中可培养细菌群落的多样性。对分离得到的91株细菌进行16SrDNA扩增、ARDRA分型和16SrDNA系统发育分析,结果表明,分离得到的91株细菌分属于10个属16个种。其中γ-变形杆菌(Gammaproteobacteria)(53.85%)占据优势地位,其次为α-变形杆菌(Alphaproteobacteria)(20.88%),其它分属放线菌门Actinobacteria(15.39%)及厚壁菌门Firmicutes(9.88%)。其中的泛菌属(Pantoea sp.)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、微杆菌属(Microbacterium sp.)为分离到的优势种群,且在种子这一特殊的生存空间中有4株潜在的新种存在。首次报道了杂交水稻金优611种子具有丰富的微生物群落多样性,为进一步探索植物种子际微生态环境中微生物群落的形成和生态功能提供了基础信息。     

大伙房水库细菌群落结构及其环境驱动因子研究

为了解大伙房水库生态功能特性和有效改善其水环境质量,2015年5月至2016年4月,在大伙房水库布点采集水样,应用高通量测序技术结合典范对应分析(canonical correspondence analysis, CCA)方法,在为期1年的时间内,研究了该水库4个季节细菌的群落结构及其多样性差异与水体环境因子之间的变化关系。结果表明,全年大伙房水库细菌群落Shannon-Wiener指数平均达7.312,存在季节分布差异,秋季指数最高,冬季指数最低,序列比对中,发现64个样本中的细菌种类覆盖54门、135纲、220目、279科、412属。变形菌门(Proteobacteria)、蓝菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)为优势菌门,优势菌属为Fluviicola、聚球藻属(Synechococcus)、黄杆菌属(Flavobacterium)和短波单胞菌属(Brevundimonas),不同季节的大伙房水库水体中微生物群落结构变化较大。CCA分析结果表明,溶氧(DO)、pH、温度(T)、总磷(TP)是影响细菌群落结构及其分布的主要环境驱动因子。     

基于高通量测序对呼伦贝尔陶顺阿尔山细菌群落多样性的研究

对内蒙古呼伦贝尔陶顺阿尔山水体与沉积物的细菌群落结构和多样性，进行16S rRNA基因(V3～V5区)高通量测序。运用Illumina MiSeq高通量测序平台，共获得594 226条优化序列。结果显示，水体中最主要的细菌类群为变形菌门(Proteobacteria),而沉积物样品中的主要优势类群为盐厌氧菌门(Haloanaerobium);细菌在属分类水平上，水体中优势菌群为嗜盐单胞菌属(Halomonas)、冷弯菌属(Psychroflexus)、盐厌氧菌属(Haloanaerobium);沉积物样品中优势菌群为盐厌氧菌属、盐单胞菌属、未分类菌(no-rank-f-unclassified),其中存在大量的未知物种。陶顺阿尔山水体与沉积物中存在着丰富的微生物群落，且差异性大，未知菌种居多。本研究首次阐明了陶顺阿尔山细菌群落的多样性，为今后开发和利用陶顺阿尔山的功能菌群提供参考。     

氧化塘中细菌种群组成动态

对武汉地区氧化塘中的细菌数量、细菌种类、种群组成、优势种及群落多样性进行了初步研究。从氧化塘中分离的细菌经鉴定属于12个属,主要有假单胞菌属(Pseudomonas)、棒杆菌属(corynebacterium)、无色杆菌属(Achromobacter)和微杆菌属(Microbacterium),其它菌属是芽孢杆菌属(Bacillus)、色杆菌属(Chromobacterium)、短杆菌属(Brevibacterium)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、微球菌属(Micrococcus)、黄杆菌属(Flavobacterium)、埃希氏菌属(Escherichia)和链球菌属(Streptococcus)。在5个小塘中,细菌数量、种群组成和群落多样性指数都有不同,这与各塘的污染程度有关。由此,多样性指数可用于监测氧化塘的净化效果。     

石油污染土壤强化修复前后细菌多样性变化研究

采用高通量测序技术,对石油污染土壤及石油降解菌强化修复土壤的细菌群落多样性进行了分析。发现污染前后各组间在门水平和属水平上变化显著,污染前细菌多样性丰富,包括34门675属,主要优势菌群依次为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等。优势菌属依次为芽单胞菌属(Gemmatimonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、节杆菌属(Arthrobacter)等。石油污染110 d后土壤细菌类群多样性降低,分布在29门507属,细菌优势门变化不显著等,优势菌属依次为鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属(Pseudomonas)、GP6、芽单胞菌属、GP4、微小杆菌属(Exiguobacterium)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)。添加铜绿假单胞菌1217、红平红球菌KB1和混合菌剂的三个强化修复组细菌分别分布在31门471属、32门474属和29门473属,在细菌组成上差异不显著,在丰度上差异显著。鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属、芽单胞菌属和类诺卡氏菌属细菌是主要的石油污染物降解菌。     

鄱阳湖浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

数量庞大、体积微小、高度多样化的浮游生物对淡水生态系统功能具有重要影响。为探究中国第一大淡水湖——鄱阳湖浮游动物（包括轮虫、枝角类和桡足类）群落特征及其与环境因子之间的关系,本研究在鄱阳湖设置50个采样点,分别于2017年8月（夏季）、11月（秋季）、2018年2月（冬季）和5月（春季）进行浮游动物群落与生境调查,统计分析结果表明：鄱阳湖浮游动物共记录43属99种,其中轮虫31属83种,枝角类8属11种,桡足类4属5种,春夏季节种类较为丰富。浮游动物平均丰度为1155.29 ind./L,具有极显著的季节差异（P< 0.01）,夏季（3150.37 ind./L）显著高于其他三季。四季共确定优势种14种,轮虫中优势度最高的为广布多肢轮虫（Polyarthra vulgaris）,浮游甲壳动物中仅有简弧象鼻溞（Bosmina coregoni）在秋季形成优势。优势种的季节更替明显,夏秋季节间的更替率（86.00%）高于其他季节（77.00%,66.67%）。优势种、多样性和均匀度的结果均显示鄱阳湖浮游动物群落结构较复杂,具有较好的稳定性。聚类分析（Cluster analysis）和分类回归树分析（Classification and regression trees, CART）表明,每个季节均有多种群落类型,其中春夏两季中浮游动物群落类型的划分与叶绿素a（Chlorophyll a,Chla）密切相关,化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）是影响秋季群落划分的关键环境因子。非度量多维尺度分析（Non-metric multidimensional scaling,NMDS）结果表明,温度（Water Temperature,WT）、Chla、电导率（Conductivity,Cond）是造成四季浮游动物群落显著差异的最主要环境因子。冗余分析（Redundancy analysis,RDA）显示,除Chla外,总氮（Total Nitrogen,TN）、总固体悬浮物（Total Suspended Solids,TSS）和酸碱度（Hydrogen ion concentration,pH）也是影响浮游动物群落结构和优势种分布的重要因素。     

武夷山常绿阔叶林土壤微生物多样性的季节动态

为了解武夷山自然保护区常绿阔叶林土壤微生物群落特征和季节变化,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析了土壤微生物多样性的季节响应。结果表明,武夷山常绿阔叶林土壤为典型的南方酸性土壤,有效钾、土壤温度四季内存在显著差异,其他理化指标均无显著差异。土壤中的微生物多样性比较丰富,已鉴定出23门206属细菌和2门17属的古菌。夏季反映细菌总数的Chao指数最高,但反映细菌多样性的Shannon指数比春季低0.21,夏季古菌的Chao指数和Shannon指数分别比冬季高21.7%和0.27%。4个季节共有的细菌和古菌分别占总数的83.1%和70.0%,说明武夷山常绿阔叶林土壤不同季节的核心微生物组成具有很好的稳定性。在门和属水平的聚类树分析表明,春季和冬季的细菌和古菌群落组成最为接近,而夏季与其他3个季节的差异最大。冗余分析和热图分析结果表明,土壤p H是决定和影响细菌和古菌多样性的主要环境因子,有效钾、有效碳和总氮对微生物群落组成均有很大的影响。因此,随季节变化武夷山常绿阔叶林土壤微生物多样性呈现出规律性变化。     

不同季节冬水田紫色土细菌群落的垂直分布规律

【背景】土壤细菌对环境变化非常敏感,是土壤环境质量检测的重要指标。【目的】为研究不同季节冬水田紫色土细菌的垂直分布规律,揭示土壤细菌群落结构和物种多样性与土壤环境因子的相互关系。【方法】以冬水田紫色土为研究对象,分别于2020年8月(夏季)和2021年 1月(冬季)采集不同深度土壤样品,对土壤细菌16S rRNA基因进行Illumina MiSeq高通量测序,分析在不同季节细菌群落组成和多样性的垂直分布规律。【结果】冬水田紫色土细菌ACE指数、Chao1指数和Shannon指数均呈现出夏季高于冬季,并且随土层深度增加呈现降低的趋势。冬水田紫色土优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes),优势菌属为Desulfobacca、Haliangium、Anaeromyxobacter、Candidatus_Omnitrophus和Defluviicoccus。Chloroflexi和Actinobacteria在夏季相对丰度较高,Proteobacteria和Nitrospirae在冬季相对丰度较高;Anaeromyxobacter和Candidatus_Omnitrophus在夏季相对丰度较高,Desulfobacca、Haliangium和Defluviicoccus在冬季相对丰度较高。冗余分析(redundancy analysis,RDA)和环境因子热图分析结果均表明,总氮(total nitrogen,TN)、土壤有机质(soil organic matter,SOM)和土壤氧化还原电位(soil redox potential,Eh)是显著影响紫色水稻土细菌群落的主要因子。【结论】本研究丰富了对冬水田紫色水稻土细菌群落组成和多样性的认识,证实了不同季节冬水田紫色土细菌群落组成和多样性存在差异。     

太平湖浮游动物动态演替与环境因子的相关性研究

2012年11月至2014年10月, 对太平湖浮游动物群落进行了为期两年的调查研究。共鉴定出浮游动物45属89种, 其中轮虫 29属69种、枝角类5属7种、桡足类2属4种和原生动物9属9种; 优势种主要来自于轮虫异尾轮虫属(Trichocereca)和龟甲轮虫属(Keratella)。浮游动物的丰度值存在明显的季节变化, 表现为夏季最大, 平均达1326 ind./L, 秋季春季次之, 分别为608和605 ind./L, 冬季最小为216 ind./L; 垂直分布表现为春夏季太平湖表层浮游动物丰度最高, 中间层次之, 底层最小, 秋冬季则表现为中间层最高。浮游动物群落Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数中间层普遍高于表层和底层, Pielou均匀度指数表现为底层要高于表层和中间层, 季节变化表现为夏秋季显著高于冬春季的现象, 水质评价表明夏秋季水质好于春冬季。聚类和多维尺度分析表明: 太平湖浮游动物可分为夏秋季类群与春冬季类群, 两类群均表现为湖心与上下游区域群落结构差异较大, 其中春冬季类群差异较明显; 相关和逐步回归分析表明: 透明度和水温为太平湖浮游动物群落结构变化的主要环境影响因子; 依据结构方程模型(SEM)和冗余分析(RDA)的结果显示, 在溶解氧和水温较高的水环境中浮游动物丰度值表现为较大, 其中水温对轮虫的影响高于对枝角类和桡足类的影响。     

基于高通量测序的缢蛏及其养殖池塘菌群结构的季节变化

为探究缢蛏养殖过程中养殖环境和缢蛏体内的细菌群落结构季节变化特征及其与环境因子的相关性,采用高通量测序技术对缢蛏养殖池塘的水体、沉积物及缢蛏内脏团细菌菌群进行了研究.结果表明: 水体中冬季的细菌菌群结构与其他3季差异显著,沉积物和缢蛏内脏团4季的细菌菌群结构均无显著差异.水体各季节细菌群落的Shannon多样性指数无明显差异,沉积物及缢蛏内脏团细菌群落Shannon多样性指数夏季最低,冬季最高.门水平上,蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门为水体的优势菌群;变形菌门、绿弯菌门和拟杆菌门为沉积物的优势菌群;柔膜菌门和变形菌门为缢蛏内脏团的优势菌群.属水平上,水体冬季的优势菌属为NS3a_marine_group,而其余3季为聚球藻属;沉积物优势菌属为厌氧绳菌科下的一类菌属norank_f_Anaerolineacea和硝化螺旋菌属;内脏团优势菌属为支原体属和弓形菌属.环境因子与菌群的相关性分析表明: 水体的优势菌属聚球藻属与水温、化学需氧量(COD)、PO₄^--P、NH₄⁺-N、pH和透明度呈正相关;沉积物的优势菌属厌氧绳菌科菌属norank_f_Anaerolineacea与COD、水温、总磷呈正相关;缢蛏内脏团的优势菌属支原体属与水温、pH、NH₄⁺-N、PO₄^--P和透明度呈正相关.这表明不同季节的缢蛏养殖池塘及缢蛏体内细菌群落结构及多样性差异较大,水体细菌菌群受养殖环境的影响明显,尤其是水温及氮磷含量.     

武汉东湖夏冬两季浮游动物物种多样性及群落结构研究

2018年7月、8月、12月及2019年1月, 对武汉东湖沿岸带的浮游动物群落分夏冬两季进行了调查研究。共鉴定出浮游动物35属50种, 其中轮虫22属37种、枝角类10属10种、桡足类3属3种。夏季优势物种为跨立小剑水蚤(Microcyclops varicans)、裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)和微型裸腹溞(Moina micrura); 冬季优势物种为长肢多肢轮虫(Polyarthra dolichoptera)、疣毛轮虫(Synchaeta spp.)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)和犀轮虫(Rhinoglena sp.)。将观察到的浮游动物进行了图像信息采集, 并确定了部分物种SSU rRNA序列, 为淡水浮游动物的研究提供了参考资料。参考武汉东湖浮游动物研究的历史文献数据, 东湖数十年来浮游动物物种数逐渐下降, 轮虫优势物种由寡污型转为β-中污型甚至α-中污型。夏冬两季东湖浮游动物群落结构具有明显差异, 夏季轮虫平均密度(56.2 ind./L)和生物量(0.22 mg/L)低于冬季(476.3 ind./L、0.44 mg/L), 而甲壳类密度(137.8 ind./L)和生物量(2.88 mg/L)高于冬季(53.1 ind./L、1.12 mg/L)。夏季浮游动物群落Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数均高于冬季, 夏冬两季Pielou均匀度指数差异不大, 水质评价表明东湖夏季(中污染)优于冬季(重污染)。夏冬两季温度、溶解氧、pH、盐度和ORP五种环境因子均存在极显著差异, RDA分析表明, 其中温度对浮游动物群落结构的影响最大。     

保安湖水体细菌群落结构时空变化特征及驱动因子

为了探究保安湖水体细菌群落结构时空变化特征及驱动因子,研究于2019年春、夏、秋、冬四季采集保安湖水样,使用宏基因组测序技术对保安湖水体细菌群落的组成及多样性变化进行了研究。结果表明:(1)保安湖不同湖区细菌群落组成无显著差异(P>0.05);夏、秋季细菌丰富度、均匀度、香农及辛普森多样性指数均显著高于春、冬季(P<0.05),夏、秋季优势类群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobactetiota)、蓝藻门(Cyanobacteria),而春、冬季变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobactetiota)占主导地位;(2)温度、透明度、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、叶绿素a及总磷等因素是保安湖水体细菌群落结构变化的重要驱动因子;(3)保安湖细菌群落构建过程在春、夏、秋季由随机性过程主导,在冬季由确定性过程主导;(4)保安湖细菌网络互作具有明显的季节特征,从春季到冬季,保安湖细菌种间相互作用逐渐紧密复杂。综上所述,保安湖水体细菌群落结构具有明显的季节变化特征,温度、透明度、pH、溶解氧、高锰酸盐指数等因素具有驱动水体细...     

好氧反硝化微生物多样性及其反硝化功能初步研究

为研究污水厂/养殖池中好氧反硝化微生物的多样性及菌株反硝化能力,本研究采集了位于福建省厦门市和漳州市的污水处理厂、排污口、污水池、对虾养殖池的污水和污泥样品进行好氧反硝化微生物的富集、分离、鉴定和功能筛选。分别以NaNO3、NaNO2作为唯一氮源共分离纯化获得128株单菌。其中以NaNO3为唯一氮源分离得到63株,以NaNO2为唯一氮源分离得到65株。16SrRNA基因序列分析表明,128株单菌分属于γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,58.6%)、芽胞杆菌纲(Bacilli,6.4%)、放线菌纲(Actinobacteria,11.7%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,8.6%)、纤维菌纲(Cytophagia,2.3%)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteria,0.8%)和黄杆菌纲(Flavobacteria,1.6%)7个纲中的38个属。其中盐单胞菌属(Halomonas,29.7%)和芽胞杆菌属(Bacillus,12.5%)为优势菌属,并且广泛存在于各个样品中。反硝化功能初筛结果表明,35株菌能在72h内将20mg·L-1 NO-3-N/NO-2-N完全去除;复筛结果表明,21株菌能在72h内将100 mg·L-1 NO-3-N/NO-2-N完全去除,并且盐单胞菌属、卓贝尔氏菌属(Zobellella)、斯塔普氏菌属(Stappia)及节杆菌属(Arthrobactor)反硝化效果较好,其中斯塔普氏属是首次报道具有好氧反硝化功能。本研究结果表明,污水场/养殖池等环境中可培养反硝化细菌多样性丰富,同时高效反硝化菌的获得也为含氮废水的生物处理提供了良好的菌种资源。     

Seasonal changes and diversity of bacteria in Bohai Bay by RFLP analysis of PCR-amplified 16S rDNA gene fragments

Information about seasonal bacterial composition and diversity is of great value for exploitation of marine biological resources and improvement of ecological environment. Here PCR-amplified restriction fragment length polymorphism (PCR–RFLP) of 16S rRNA genes was used to evaluate seasonal bacterial diversity and community composition in Bohai Bay. A total of 24 bacterial communities were sampled from seawater and sediment of three representative sites in a whole seasonal cycle: spring (April), summer (July), autumn (October), and winter (January). Bacterial Genomic DNA was extracted and PCR-amplified to obtain 16S rDNA fragments which were cloned to construct 24 16s rDNA libraries. Clones of each library were selected randomly for PCR–RFLP analysis of rDNA fragments, and eventually 101 genotypes were identified by RFLP fingerprintings. These 101 genotypes were sequenced and their respective phylotype was identified through the Blast tool of NCBI (similarity 96–100%) and phylogenetic analyses. Among our phylotypes, 80.2% belonged to the genera α-Proteobacteria, β-proteobacteria,γ-Proteobacteria, δ-Proteobacteria, ε-proteobacteria, Flavobacteria, Cytophaga-Flavobacteria-Bacteroides, Verrucomicrobia, Firmicutes and Actinobacteria. Sequence analyses revealed that 47.5% (48) of clone sequences were similar to those of uncultured marine bacteria in the environment. In addition, bacterial diversity and composition clearly displayed seasonal variety. More genera were discovered in summer than any other seasons, and some special species appeared only in specific season.     

腾格里沙漠东南缘不同生物土壤结皮细菌多样性及其季节动态特征

微生物多样性对于生物土壤结皮在沙漠生态系统中改善局部环境以及提升生态功能具有重要作用。本研究对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区藻结皮、藓结皮及其下层的四季样品进行了16S rDNA高通量测序, 以期阐明细菌多样性及其在生物土壤结皮演替过程中的季节变化规律。结果表明4种类型样品的细菌丰富度在夏季显著低于其他3个季节。4种类型样品中主要的细菌类群为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、蓝细菌门等, 其中变形菌门和放线菌门为优势类群, 夏季时变形菌门的相对多度显著高于春季、秋季、冬季, 且在结皮层中相对多度显著高于结皮下层。放线菌门的相对多度在春季、夏季显著高于秋季、冬季, 且结皮下层相对多度高于结皮层。生物土壤结皮演替过程中细菌多样性及其相对多度季节动态变化表明其对沙漠土壤局部环境的变化作出了响应, 这为深入理解生物土壤结皮在沙漠生态系统中的生态功能提供了微生物多样性数据。