南海北部陆坡神狐海域HS-PC500 岩心微生物多样性

[目的]本文研究南海北部陆坡神狐HS-PC500重力活塞岩心沉积物中微生物多样性.[方法]使用吖啶橙染色法计数沉积物中微生物丰度;提取沉积物微生物总DNA,使用特异性引物扩增古菌及细菌16SrRNA基因序列;对克隆文库进行系统发育分析.[结果]系统发育分析显示表层PC500-l(0-5 cm below sea floor,bsf)古菌以C3为主要类群,占该层总序列的25.6%;中层PC500-6(350-355 cm bsf)和底层PC500-11(790-795 cm bsf)古菌以Marine Benthic Group(MBG)-B为主要类群,分别占该层总序列的48.1%和38.9%.另有部分克隆序列属于MBG-A、Miscellaneous Crenarchaeotic Group(MCG)、Thermoprotei、NGC、Halobacteriales、MBG-E、South African Gold Mine Euryarchaeotic Group(SAGMEG).表层细菌以变形菌(Proteobacteria)为主要类群,占该层文库的38.3%.中层和底层细菌以绿弯菌(Choloflexi)和JS1为主要类群,分别占该层文库的28.1%、29.2%和39%、24.7%.另有部分克隆序列属于硝化螺旋菌(Nitrospirae)、放线菌(Actinobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)、OP8、螺旋体菌(Spirochaetes)、TM6、脱铁杆菌(Deferribacteres)、浮霉菌(Plantomycete).[结论]结果显示,HS-PC500岩心微生物丰度与甲烷浓度变化相吻合;微生物丰度较低可能与较低的总有机碳量有关;微生物多样性较高,并且随深度的增加群落结构变化明显;岩心中有关硫酸盐还原的微生物类群占优势,说明微生物的硫代谢在该海区沉积物的物质循环过程中占有重要地位.     

云南地区热泉中氨氧化菌丰度对环境条件的响应

【目的】研究热泉中的氨氧化菌对于理解全球氮循环作用至关重要,而人们对于热泉中环境条件对氨氧化菌丰度分布的影响还知之甚少。本研究旨在研究云南热泉中氨氧化菌的丰度以及热泉环境因子(例如:温度、氨浓度及pH等)对氨氧化菌丰度的影响。【方法】在所选取的热泉中,采集沉积物、菌席或泉华样品。使用RNA逆转录、定量聚合酶链式反应及荧光原位杂交等技术对样品中各微生物种群进行定量分析。【结果】所选取的热泉沉积物、菌席或泉华中微生物总量大约为108-109细胞/g。其中,氨氧化古菌(AOA)占样品中微生物总量的0.02-1.32%,而氨氧化细菌数量低于检测下限。地球化学参数和AOA相对丰度的相关性统计分析显示,氨氧化古菌相对丰度值与NH3、NO2-、NO3-浓度和温度等具有统计学意义上的相关性,而其与Fe2+和及盐度无统计学意义上的相关性。【结论】在所调查的热泉中,氨氧化微生物种群主要由AOA组成,AOA在热泉中的氨氧化生物地球化学过程中起着重要作用。热泉中多个环境因子一起控制着AOA丰度在不同热泉中的分布特征,而某些环境因子,如盐度-和Fe2+浓度,可能不是控制AOA分布特征的关键因素。     

水圈微生物：推动地球重要元素循环的隐形巨人

正生活在水圈环境中的微生物数量巨大、遗传与代谢方式极为多样,它们驱动着地球上重要元素的循环。水圈微生物研究已经成为生命科学与地球科学的研究热点。国家自然科学基金委员会于2017年启动了"水圈微生物驱动地球元素循环的机制"重大研究计划(简称"水圈微生物"计划)。"水圈微生物"计划拟选择典型水圈生境,通过多学科交叉研究,借助新技术、新方法,揭示水圈微生物在物种、群落和生态水平驱动碳氮硫循环的机制及其环境响应,     

长江三峡大坝两侧水体中氨氧化微生物种群结构分析

【目的】研究自然界中的氨氧化微生物对于理解全球氮元素循环至关重要,而人们对于人工坝体对氨氧化微生物种群生态的影响还知之甚少。本工作旨在分析三峡大坝两侧水体中浮游和附着在颗粒表面的氨氧化微生物种群构成的多样性,并试图分析其潜在的控制因素。【方法】在靠近三峡坝体的上游水体及下游水体中各选取1个取样点,在取样点现场测量水体理化参数并收集生物量,采用氨氧化功能基因的mRNA逆转录产物构建克隆文库等技术分析样品中氨氧化微生物种群的多样性。【结果】坝下水体中浊度、溶氧量和氧化还原电位略高于坝上水体。坝体两侧的氨氧化菌以氨氧化古菌(AOA)为主,没有检测到氨氧化细菌(AOB)。坝体两侧水体不同存在方式的AOA组群存在差异:坝上水体中附着在颗粒表面的AOA多样性较高,而坝下水体中浮游的AOA多样性更高;坝上水体中附着在颗粒表面与浮游的AOA种群间的差异明显大于坝下水体。【结论】三峡大坝对坝体两侧水体中AOA种群主体构成的影响不是很明显,但三峡大坝产生的水动力条件改变影响了坝体两侧水体中浮游和附着在颗粒表面的AOA组群分布。