东太湖地区湿地水质与浮游细菌群落结构关联性研究

[目的]考察东太湖地区湿地水质与浮游细菌群落结构之间的关联,探索对湿地水质具有指示作用的微生物。[方法]应用高通量测序研究浮游细菌群落结构;通过相关性分析考察了浮游细菌群落多样性与水质的关联,并运用LEf Se分析定位不同水质水样的标志微生物。[结果]东太湖湿地浮游细菌主要分布于放线菌门(相对丰度34.78%)、变形菌门(26.30%)及蓝细菌门(19.28%)等7个门;水质指标综合得分与浮游细菌群落香农-威纳指数和辛普森指数分别显著相关(r=-0.597,p0.05;r=0.694,p0.01);蓝细菌门与伯克氏菌科的相对丰度在不同水质水样中差异最为显著(LDA得分4.0)。[结论]东太湖地区,较高的浮游细菌多样性表征较好的湿地水质;蓝细菌相对丰度较高(27.80%)指示湿地水质较差,而伯克氏菌相对丰度较高(5.48%)指示湿地水质相对较好。     

太湖湖滨湿地浮游细菌群落结构及时间动态

于2015年5月至2016年3月对太湖湖滨湿地浮游细菌群落结构及时间动态进行考察。运用实时荧光定量PCR考察了浮游细菌生物量的动态变化;通过16S r RNA基因高通量测序及聚类分析研究了浮游细菌群落组成及时间动态;并运用LEf Se分析探究了浮游细菌群落的主要差异物种;通过冗余分析探究了环境因子对浮游细菌群落结构变化的驱动作用。结果显示:太湖湖滨湿地浮游细菌主要分布于12个门中的24个纲,其中变形菌门、放线菌门、拟杆菌门及蓝细菌门微生物占总体相对丰度的90.11%。浮游细菌生物量在7月达到最高(2.25×10~5 copies/L),同时Shannon-Winner指数及Simpson指数别为5.313±0.124与0.010±0.002,显示群落多样性亦高于其他采样时间;1月浮游细菌生物量仅次于7月(1.70×10~5 copies/L),而群落多样性指数较其他采样时间显著下降,这与Flavobacteria纲微生物相对丰度大幅上升有关。较高的DO值与较低的温度及NH_3-N含量是1月水体Flavobacteria纲微生物快速繁殖的重要原因。     

施用生石灰对精养池塘浮游细菌群落结构和多样性的影响

为研究施用生石灰对池塘浮游细菌群落结构和多样性的影响,采用基于16S rRNA的高通量测序技术比较分析了施用生石灰前后精养池塘浮游细菌群落结构和多样性差异。研究结果显示,施用生石灰进行处理1d后,池塘优势浮游细菌在门和属水平上均与施用前相同,但相对丰度产生变化。在门水平上,蓝细菌门（Cyanobacteria）的相对丰度由53.80%显著降低至47.57%,拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度由7.00%显著降低至5.24%,变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度由19.72%显著降低至17.60%,而放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度由6.76%显著上升至13.47%,浮霉菌门（Planctomycetes）的相对丰度由8.24%显著上升至11.10%。另外,在属水平上,分枝杆菌属（Mycobacterium）的相对丰度由0.73%显著降低至0.49%,浮丝藻属（Planktothrix）的相对丰度由0.041%显著降低至0.0074%。施用生石灰后池塘浮游细菌群落的物种丰富度指数（ACE和Chao 1）和Shannon多样性指数均显著提高,且Simpon指数显著降低（P < 0.05）。研究结果可为施用生石灰管理池塘水质和进行疾病预防提供理论解释,并可为更加科学合理地利用生石灰管理池塘提供科学指导。     

广西北部湾茅尾海夏冬季浮游细菌群落结构及其影响因子

海洋浮游细菌在生物地球化学循环过程中具有不可替代的作用。为解析广西北部湾茅尾海夏冬季浮游细菌群落结构及其关键环境影响因子，于2017年6月(夏季)和2017年12月(冬季)在该海域设置7个站点，采集0.5m处表层海水样品，利用16S核糖体RNA (16S rRNA)基因高通量测序技术，分析茅尾海浮游细菌群落结构与多样性。结果表明：茅尾海海域浮游细菌隶属于11个门、36个纲、86个目、188个科和506个属；主要浮游细菌类群为变形菌门(Proteobacteria, 52.47%)、厚壁菌门(Firmicutes, 17.34%)、放线菌门(Actinobacteria, 16.39%)、拟杆菌门(Bacteroidetes, 7.54%)和蓝细菌门(Cyanobacteria, 5.38%),共占浮游细菌总丰度的99.12%。北部湾茅尾海夏季浮游细菌群落Chao 1指数和Richness指数均显著(P<0.05)高于冬季。主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)结果表明，不同季节浮游细菌群落结构存在极显著差异(R=0.586,P<0.001)。在目分类水平上进行组...     

基于高通量测序的鄱阳湖典型湿地土壤细菌群落特征分析

采用高通量测序技术分析了鄱阳湖典型湿地土壤细菌群落特征。测序结果表明,不同植被土壤细菌群落丰度与多样性的排序相同:苔草带苔草-虉草带芦苇带泥滩带藜蒿带。沿湖面至坡地,空间位置相近的土壤细菌群落结构具有更大的相似性,苔草-虉草带、苔草带和芦苇带的细菌群落结构相近,泥滩带和藜蒿带的细菌群落结构差异较大。变形菌门(30.0%)是湿地土壤平均相对丰度最高的门,其次为酸杆菌门(16.7%)和绿弯菌门(16.5%);多数门分类细菌相对丰度沿湖面至坡地存在一定变化趋势。硝化螺菌属是第一大属分类水平细菌群落。在土壤化学指标中,与鄱阳湖湿地细菌群落相关性较大的是总磷、铵态氮和有机质含量。以上研究结果表明,鄱阳湖湿地不同植被土壤细菌群落具有结构性差异,但沿湖面至坡地存在规律性变化。     

罗氏沼虾育苗期浮游细菌群落演替模式、驱动因素及其生物标志物

为了探究罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)育苗期浮游细菌群落的时间动态和组装机制,对3个苗种厂的全育苗周期进行持续追踪,利用16S rRNA扩增子测序评估了罗氏沼虾幼苗发育过程中浮游细菌群落的动态演替、环境驱动因素、微生物标志物和共现网络。细菌群落的α-多样性在育苗期呈U型分布规律,群落相似性遵循时间衰减模式,群落周转率为0.011。随着虾苗的发育,微杆菌科(Microbacteriaceae)(放线菌门:Actinobacteria)和冷形菌科(Cryomorphaceae)(拟杆菌门:Bacteroidetes)的相对丰度显著增加(P<0.05),而拟杆菌门中的黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和藏红花黄色线菌科(Crocinitomicaceae)的比重下降。pH是影响浮游细菌群落多样性和组成的最主要的环境驱动因素。利用随机森林分析,鉴定了12个幼苗发育相关的微生物标志物,其中伯克氏菌科(Burkholderiaceae)和圆杆菌科(Cyclobacteriaceae)分别是育苗早期(1—2d)和中期(8—10d)的指示性类群,而腐螺...     

植物群落和土壤理化性质对碧塔海湿地土壤细菌群落的影响

土壤微生物是湿地生态系统中土壤-植物系统生源要素迁移转化的引擎。探究湿地生态系统地上植物群落、土壤理化性质和空间结构与土壤细菌间的相互关系是维护湿地生态系统健康和稳定的关键。本研究运用双向指示种分析法(TWINSPAN)对碧塔海湿地采集的35个样方中的植物群落进行分类,并采用高通量测序技术对样方的表层土壤细菌进行测序,分析植物群落、土壤理化性质和空间结构与细菌群落间的关系。结果表明: 双向指示种分析将样方的植物群落划分为3种群落类型,相同类型的植物群落在外貌和结构上相似,说明基于双向指示种分析的数量分类方法在高原湿地生态系统植物群落分类中有较好的适用性;细菌相对丰度统计结果表明,酸杆菌门(21.0%)、绿弯菌门(15.5%)、变形菌门(15.3%)和拟杆菌门 (10.1%)是碧塔海湿地总丰度高于10%的门类,相似性分析(ANOSIM)显示,不同植物群落类型对应的土壤细菌群落存在显著差异,说明植物群落对土壤细菌组成有一定的影响;典范对应分析(CCA)结果显示,植物群落的多样性、含水率、pH、铁和空间结构是影响土壤细菌群落的重要因素。方差分解结果显示,细菌群落既受单一环境变量的影响,也受环境变量间复合作用的影响。综上,地上植物群落、土壤理化环境和空间结构共同塑造细菌群落,地上植物群落-细菌-土壤理化性质是不可分割的整体。     

山西左云县采煤区人工湿地冬季沉积物细菌群落多样性

【背景】人工湿地处理煤炭矿井废水效果显著,而关于人工湿地沉积物的细菌群落结构和特征研究较少。【目的】阐明人工湿地净化采煤区废水的效应和细菌群落结构及特征。【方法】对山西省左云县采煤区人工湿地不同采样点水质进行监测,利用高通量测序技术对人工湿地沉积物中细菌16S rRNA基因V3-V4区进行测序,分析沉积物中细菌群落组成。【结果】采煤区废水流经人工湿地后水质得到有效改善,其中生化需氧量(Biochemical oxygen demand,BOD5)、化学需氧量(Chemical oxygen demand,CODCr)、总氮(Total nitrogen,TN)、总磷(Total phosphorus,TP)去除率分别达到76.2%、93.4%、73.4%和99.3%;测序共获得2 832个操作分类单元(Operational taxonomic units,OTUs),共753个属,分布于51个门的150个纲;4个采样点中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,50%-64.7%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,15.8%-21.2%),变形菌门中优势菌纲为β-变形菌纲和γ-变形菌纲,其中M1、M2、M3中富含氨氮氧化细菌的β-变形菌纲和γ-变形菌纲丰度最高;M4沉积物细菌OTU最多,多样性最高;沉积物特有优势菌属Sulfurimonas、Sulfuricurvum的相对丰度与NH4+-N的含量显著负相关,Azoarcus菌属相对丰度与TN存在显著正相关,Novosphingobium菌属相对丰度与TP含量存在显著正相关。【结论】煤矿废水流经人工湿地可得到有效的净化,细菌多样性在人工湿地生态功能中起到了决定作用。     

流式细胞仪检测纳帕海高原湿地浮游病毒和浮游细菌丰度

【背景】浮游病毒是水体微生物群落中重要的组成成分,深入研究浮游病毒的时空分布有助于更好地保护和开发当地的微生物资源。【目的】对采集到的纳帕海高原湿地水样中的浮游病毒和浮游细菌进行计数,揭示纳帕海高原湿地浮游病毒的分布规律。【方法】采用流式细胞仪检测2013年12月和2014年9月纳帕海高原湿地7个水样的浮游病毒与浮游细菌丰度,并对影响浮游病毒丰度的因素,如细菌丰度、叶绿素a含量以及其他环境因子进行了相关性分析。【结果】季节分布上,雨季浮游病毒和浮游细菌丰度高于旱季;水平分布上,原水样品的浮游病毒高于湿地水和淤泥水。旱季水样的浮游病毒丰度受到细菌丰度及叶绿素a浓度的影响较大;雨季水样的浮游病毒丰度受到水体的p H值和温度的影响较大。【结论】纳帕海高原湿地的浮游病毒和浮游细菌是比较活跃的。浮游病毒丰度在不同季节、不同采样点受到细菌丰度和叶绿素a浓度等因素的不同影响。在旱季噬菌体而非噬藻体或浮游植物病毒是纳帕海高原湿地中浮游病毒的优势种群。     

象山港网箱养殖区与非养殖区的细菌群落分布

近海集约化养殖是导致我国近海污染的主要来源之一。浮游细菌在近海生态系统的物质循环过程中发挥重要作用,研究海洋浮游细菌群落对养殖活动的响应,对于指示和评价海水养殖生态系统健康具有重要意义。采集了象山港网箱养殖区与非养殖区3个深度,包括表层(0.5 m)、中层(2.5 m)、底层(8.0 m)的水样,利用焦磷酸测序技术测定16S rRNA基因,研究浮游细菌的群落结构和多样性。结果表明:网箱养殖活动不仅使得附近区域水体理化性质发生改变,如化学需氧量浓度显著高于非养殖区域,而且显著地(P0.05)改变了浮游细菌的群落结构,但不同深度间群落结构和多样性的差异不显著。网箱养殖区和非养殖区中主要浮游细菌类群为α-变形菌(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌(Gammaproteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、放线菌(Actinobacteria)、β-变形菌(Betaproteobacteria)、ε-变形菌(Epsilonproteobacteria)和其它变形菌(Unclassified Proteobacteria),占细菌总序列数的98.64%。有些细菌类群的平均相对丰度从网箱区到非养殖区差异显著,如拟杆菌(P0.01)和放线菌(P0.05)显著降低,而γ-变形菌(P0.05)显著增加。相似度分析表明γ-变形菌、α-变形菌和拟杆菌是造成网箱区和非养殖区群落差异的主要类群,对群落差异总贡献率达到45.02%。偏冗余分析表明,影响细菌群落分布的主要环境因子有化学需氧量、磷酸盐、铵盐和总有机碳,共解释38.18%的群落变异,空间距离单独解释10.66%的群落变异。实验结果表明,养殖活动导致浮游细菌群落的改变,其中拟杆菌、放线菌和γ-变形菌的丰度显著变化,可能用于评价养殖水体的水质状况。     

青海湖主湖区与湖水淹没区的细菌群落结构差异分析

为对比青海湖与湖滨淹没区的微生物群落结构及多样性的差异, 利用16S rRNA高通量测序技术, 研究不同环境条件下水体的微生物群落组成的异同。结果表明: 青海湖主湖区及淹没区的细菌在分类门级水平上相对丰度最高的为变形菌门(Proteobacteria, 44.8%), 其次分别隶属于拟杆菌门[Bacteroidetes, (25.9%±7.8)%]、蓝细菌门[Cyanobacteria, (13.6%±5.4)%]、放线菌门[Actinobacteria, (7.54%±9)%]和柔壁菌门[Tenericutes, (3.32%±2)%]。淹没区整体微生物多样性显著高于主湖区水体。部分微生物分类属在两个湖区呈现显著的分布差异暗示这些细菌对于环境特征的适应性。节线藻在青海湖主湖的分布广泛显示其可能在高原咸水湖泊的碳氮循环过程中扮演着重要角色。研究对于深入了解栖居地如何塑造咸水水体微生物群落结构具有重要意义。     

模拟增温对青海湖鸟岛土壤微生物的影响

【背景】土壤微生物对其生存的微环境变化极为敏感,鸟岛作为湖滨湿地,对气候变化具有敏感性,但目前关于青海湖鸟岛的土壤微生物鲜有研究。【目的】探究气候变暖后青海湖鸟岛土壤微生物群落特征的变化。【方法】利用开顶箱模拟增温,通过高通量测序方法了解温度升高后土壤细菌及真菌的群落结构以及多样性的变化情况。【结果】温度的升高并未改变青海湖鸟岛土壤微生物的优势菌群,细菌优势菌群为变形菌门和酸杆菌门;真菌优势菌门为子囊菌门,优势菌纲为座囊菌纲。但增温改变了土壤微生物的群落结构,显著升高了拟杆菌门、蓝细菌门、Patescibacteria及球囊菌纲的相对丰度,显著降低了锤舌菌纲的相对丰度。土壤微生物群落的多样性指数也发生了变化,温度上升后微生物的ACE指数及Chao1指数均降低,细菌的Simpson指数及真菌的Shannon指数降低。【结论】青海湖鸟岛土壤微生物对温度升高的响应明显,增温改变了土壤细菌拟杆菌门、蓝细菌门、Patescibacteria的相对丰度及真菌的球囊菌纲、锤舌菌纲的相对丰度,降低了土壤微生物的多样性。     

北京市妫水河底泥微生物群落结构特征

微生物对外界环境变化较为敏感,常被作为指示生物用于监测和反映水质情况。为满足延庆世园会和冬奥会举办对妫水河水质的调控要求,探讨妫水河底泥微生物群落结构特征及环境因子对其分布的影响。基于妫水河12个不同断面的水样和底泥样品,进行了水质、底泥理化性质分析,并对底泥的微生物群落结构特征进行了研究。结果表明,妫水河中、下游水体水质COD、NH~+_4-N、TN超标,其中上覆水TN含量与底泥TN含量呈极显著正相关(P=0.914);MiSeq高通量测序发现,妫水河底泥微生物共检出70门228纲1168属,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、绿菌门(Chlorobi)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是妫水河底泥微生物群落结构中的主要菌门,在各个样品中相对丰度之和均占84%以上,其中变形菌门为第一优势门,占比达到45.3%—69.1%,而不同断面样品的优势菌属有所不同。妫水河底泥微生物群落丰度总体较高,多样性也相对较高,其中世园段D7点Ace丰富度指数和Shannon多样性指数均较其他点位低,分别为2673和6.56。RDA(redundancy analysis)分析表明,底泥氨氮和温度是影响其微生物群落结构的主要因子(F=2.92,P=0.038;F=2.81,P=0.014),妫水河底泥的优势反硝化菌属为脱氮单孢菌属和硫杆状菌属,其丰度与NH~+_4-N、水温呈正相关,同时与DO呈负相关。研究结果对妫水河水生态环境保护和水质管理提供数据支撑及理论指导意义。     

光化合反应生物酶系统启动下厌氧-缺氧-好氧工艺活性污泥微生物群落结构响应

为探究光化合反应生物酶系统 (Actinic reaction enzyme system,ARES) 启动下厌氧-缺氧-好氧工艺(Anaerobic-anoxic-oxic,A2/O) 系统中活性污泥微生物群落和功能,了解ARES系统在生活污水处理过程中的影响,采用Illumina-HiSeq 2000高通量测序平台研究ARES启动前后A2/O工艺系统中活性污泥微生物群落结构的演替,并结合污水处理效果相关主要参数,进而解析菌群的环境功能。研究发现,ARES系统启动前后活性污泥微生物群落结构具有明显差异。系统中丰富类群 (平均相对丰度≥1%) 的细菌门类主要有9个,占整体测序细菌总量的96%–98%。ARES系统启动后,变形菌门的b-变形菌门 (Betaproteobacteria) 相对丰度提高3.45%–3.85%,绿菌门 (Chlorobi) 相对丰度提高0.45%–2.61%,在厌氧单元,拟杆菌门 (Bacteroidetes) 相对丰度提高12.97%,而放线菌门 (Actinobacteria) 和厚壁菌门 (Firmicutes) 的相对丰度分别下降了9.60%和1.45%;细菌属水平上,Denitratisoma属相对丰度提高0.80%–3.27%,Haliangium属和弓形杆菌属 (Arcobacter) 相对丰度分别下降3.36%–4.52%、1.48%–3.45%,ARES启动前后细菌相对丰度差异显著。系统中丰富类群 (平均相对丰度≥1%) 的真菌门主要有7个,在ARES系统启动后罗兹菌门 (Rozellomycota) 相对丰度下降42.71%–46.77%,在厌氧单元子囊菌门 (Ascomycota) 相对丰度下降13.39%,而球囊菌门 (Glomeromycota) 相对丰度提高13.86%;真菌属水平,虫霉菌属 (Entomophthoraceae sp.) 和球囊菌属(Glomeromycota sp.)相对丰度分别提高31.35%–36.50%、6.27%–13.84%,而罗兹菌属 (Rozellomycota sp.) 和Xylochrysis lucida相对丰度显著降低,分别下降42.71%–46.77%、3.67%–5.54%。结果表明,ARES系统的启动引起了微生物群落对工艺条件改变的响应,特别是真菌群落的响应,同时提升了出水水质,尤其是对总氮的去除。     

健康与感染青枯病烟株根际土壤与茎秆细菌群落结构与多样性

【目的】了解健康烟株与感染青枯病烟株在根际土壤、茎杆发病部位、茎杆病健交界部位以及未发病茎杆的细菌群落结构与多样性。【方法】分别对土壤与茎杆样品中细菌的16S rRNA基因V3-V4区进行扩增,采用Illumina MiSeq测序技术对扩增片段进行高通量测序,然后对健康烟株与感染青枯病烟株不同部位细菌群落结构与多样性进行分析。【结果】感染青枯病烟株发病茎杆及根际土壤的细菌群落多样性高于健康烟株茎杆及其根际土壤样品,病健交界茎杆样品细菌群落多样性低于健康烟株。变形菌门(Proteobacteria)在所有样品中均为优势菌门;所有烟株根际土壤的优势菌门为拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi);健康烟株茎杆部位的优势菌门为蓝细菌门(Cyanobacteria);感染青枯病烟株发病茎杆和病健交界茎杆部位的优势菌门为蓝细菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。所有根际土壤样品的优势菌属为劳尔氏菌属(Ralstonia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)和代尔夫特菌属(Delftia),而感染青枯病烟株根际土壤的劳尔氏菌属(Ralstonia)和假单胞菌属(Pseudomonas)相对丰度显著高于健康烟株根际土壤,鞘脂单胞菌属相对丰度显著低于健康烟株根际土壤。烟株茎杆的优势菌属为劳尔氏菌属和假单胞菌属等。感染青枯病烟株病健交界茎杆中劳尔氏菌属、肠杆菌属(Enterobacter)和泛菌属(Pantoea)相对丰度显著低于健康烟株样品。【结论】健康与感染青枯病烟株茎杆样品细菌群落的丰富度和多样性明显低于相应的根际土壤样品。较健康烟株而言,感染青枯病烟株根际土壤和茎杆样品细菌群落丰富度和多样性均表现出不同程度地增加,且根际土壤细菌群落结构变化较茎杆样品明显,而病健交界茎杆样品细菌群落丰富度和多样性降低。烟草青枯病为典型土传病害,其病原茄科劳尔氏菌尽管能在烟株维管束中蔓延扩增,但主要还是分布于土壤中;它的存在似乎对土壤细菌群落的影响大于茎杆样品的。该研究结果提示对于青枯病的防治不能局限于烟株本身,田间土壤也应加大防治力度。     

夏季达里诺尔湖浮游细菌群落表、底层结构特征及其关键驱动因子

浮游细菌是湖泊水体物质循环和能量流动过程中的关键要素, 影响着整个生态系统的迁移转化。为探索中国北方典型内陆封闭型湖泊浮游细菌群落结构对环境因子变动的响应, 以夏季内蒙古达里诺尔湖(以下简称“达里湖”)为例, 采集表、底层水共32个样品, 基于16S rRNA基因测序, 详细分析了浮游细菌群落结构的表、底层变化特征及其主要影响因素, 结果显示: (1)夏季达里湖水体中浮游细菌群落多样性和均匀度均呈现表层＞底层, 丰富度则呈底层＞表层。(2)浮游细菌群落以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)四大优势菌门为主要组成部分, 且变形菌门含量在表、底层水体中均占绝对优势: 在底层水中占比46.46 %, 在表层水中占比36.21 %。(3)基于不同环境因子和浮游细菌优势菌门间的Pearson相关性分析, 表层水体中总溶解性固体(TDS)、溶解态无机磷(DIP)是多数优势菌门的主要驱动因子, 而底层水体中的总氮(TN)、叶绿素a(Chl a)和水温(WT)为主要驱动因子。总的来说, 达里诺尔湖表、底层浮游细菌群落结构与不同环境因子间存在显著相关, 而水体环境因子的表、底层差异是影响多数优势菌门演化的重要因素。     

马里亚纳海沟不同深度水样微生物分离与多样性分析

【背景】马里亚纳海沟挑战者深渊是地球表面最深点,认识其微生物群落结构和分离培养的微生物对挖掘新的微生物资源具有重要意义。【目的】对马里亚纳海沟不同深度水样进行细菌分离培养,并与这些样品的微生物群落结构进行比较,认识进一步要分离培养的微生物类型。【方法】采用不同培养基对马里亚纳海沟两个站位不同深度水样进行细菌分离培养,并通过Illumina MiSeq高通量测序分析各个水样的细菌和古菌的群落结构。【结果】从来自两个站位不同深度的6个水样样品中分离获得783株细菌,属于4个门6个纲28个属。其中,变形菌门占主导地位,67.8%的菌株属于γ-变形菌纲。分离获得的菌株主要属于亚硫杆菌属、假单胞菌属和交替假单胞菌属,它们在这些样品中广泛分布,且在高通量测序结果中也能检测到。高通量测序结果表明除浅层样品优势微生物为蓝细菌外,其他样品以变形菌门占主导;不同深度样品的微生物群落结构存在较大差异。【结论】马里亚纳海沟不同深度水样中不仅分离培养出了相对丰度较高的一些细菌属,也分离得到一些相对丰度较低的微生物类型。从马里亚纳海沟水样中分离培养获得的细菌菌株资源将用于功能微生物和功能酶挖掘等相关研究,这有利于深渊微生物资源挖掘。     

鄂尔多斯台地盐沼滩涂湿地土壤细菌群落结构及特征

依据植被分类法将鄂尔多斯高原盐沼滩涂湿地划分为肉质耐盐草甸(B)、苔草草甸(C)、禾草草甸(D)和杂类草草甸(E)等4个植被亚型,并以盐沼裸地(A)为对照样地,共计5种盐沼滩涂湿地景观类型。运用高通量测序技术分别研究其土壤细菌群落结构特征、分布情况,以及土壤盐分与土壤细菌之间的关系。结果表明:(1) 5种盐沼滩涂湿地的土壤细菌样品共12213条OTUs,属于45个门,122个纲,365个目,663个科,1375个属,2882个种。(2)变形菌门(26.19%)是盐沼滩涂湿地平均相对丰度最高的门,其次为放线菌门(17.15%),绿弯菌门(12.62%),芽单胞菌门(Gemmatimonadetes,11.23%),拟杆菌门(Bacteroidetes,9.38%),酸杆菌门(Acidobacteria,8.83%)厚壁菌门(Firmicutes,2.96%);芽单胞菌纲中的未定细菌(norank＿c＿Gemmatimonadetes)是丰度最高的属,平均丰度为5.75%。(3)鄂尔多斯盐沼滩涂湿地自西南向东北,空间位置相近的土壤细菌群落结构具有更大的相似性,随着土壤盐分变化,变形菌门相对...     

鄱阳湖湖泊细菌群落组成及结构——以松门山为例

于2011年5月在鄱阳湖——松门山湖区采集底泥与表层水样,分别提取了表层水体浮游和底泥微生物基因组DNA,利用454高通量测序技术对细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了湖泊底泥细菌、水体浮游细菌群落结构特征。结果显示:底泥细菌OTUs(Operational Taxonomic Units)为1454,表层水体浮游细菌OTUs为269;底泥细菌群落比表层水体更加多样化,底泥细菌的物种数大大多于表层水体。同时,底泥细菌群落与表层浮游细菌群落结构存在显著差异。物种分类显示鄱阳湖底泥细菌种类隶属于20门,228属,其中优势种群为δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia);表层水体浮游细菌隶属于13门116属,优势种群为β-变形菌纲、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)。结果进一步揭示,无论是浮游细菌群落还是沉积物细菌群落,优势细菌种群的基因型多样性更高。     

模拟垂直流人工湿地不同木本植物根际细菌群落特征

为探讨植物种类对人工湿地中根际细菌群落结构特征分布的影响,以7种木本植物细叶水团花(Adina rubella)、南川柳(Salix rosthornii)、白棠子(Callicarpa dichotoma)、夹竹桃(Nerium oleander)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、水蜡(Ligustrum obtusifolium)、大叶女贞(Ligustrum lucidum)为研究对象,运用16S rRNA细菌高通量测序技术,探究垂直流人工湿地木本植物根际微生物群落结构及其主要功能类群。结果表明:细叶水团花、水蜡根际菌群的多样性、丰富度与均匀度均高于其他5种植物,其根系能够更好地富集微生物。门水平上,变形菌门、厚壁菌门是木本植物平均相对丰度较高的门,其次为绿弯菌门、放线菌门和蓝藻门;属水平上,乳杆菌属、片球菌属、地杆菌属为木本植物的共有优势菌属;大叶女贞、白棠子、夹竹桃菌落组成差异显著,乳杆菌属、片球菌属、乳球菌属是引起7种木本植物样本间菌落差异的关键物种; 7种木本植物根际硝化功能菌属丰度普遍较低,相对丰度范围为0.11%—1.06%;反硝化功能菌属的相对丰度范...