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1.
李洪毅  郝春博 《微生物学报》2022,62(12):4684-4699
酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)是硫化矿物暴露于地表,与水、大气及微生物相互作用发生氧化性溶解而形成的,其pH通常在3.5以下,并含有高浓度的金属离子,危害十分严重。因为嗜酸原核生物可通过氧化硫化矿物获得能量,从而加速酸性矿山废水的形成过程,所以一直以来都是嗜酸微生物研究的焦点。但事实上,真核生物在酸性生态系统中往往发挥着更重要的作用。尤其是光合藻类,它们在很多酸性环境都是主要的初级生产者,对酸性矿山废水的演化和修复起着关键的推动作用。本文从嗜酸藻类的常见种类和生态分布、适应极端环境的生理机制以及它们在污染治理和工业生产中的应用3个方面,综述了该领域近30年来的研究进展,并以此为基础提出了将来需要着力加强的5个研究方向。  相似文献   
2.
安徽某铁矿不同矿山废水库中微生物群落结构特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】研究安徽某铁矿不同矿山废水库中微生物群落结构特征及其影响因素。【方法】对比分析了该铁矿3个大型废水库的地球化学特征,并用高通量测序技术研究了水体中微生物群落组成,进而用统计学方法解析了环境因子对微生物群落结构的影响。【结果】3个废水库中有2个为酸性,1个为中性,理化性质有明显的差异。近年形成的塌方采场废水库(TF) pH仅为2.55±0.01,Fe浓度高达154.95±0.78mg/L,SO_4~(2–)浓度为3374.86±3.81mg/L;形成于20世纪70年代的排土场废水库(PT)酸性略弱(pH 2.9±0.02),Fe浓度(34.57±4.00 mg/L)与TF相比明显降低,SO_4~(2–)浓度则高达10398.98±626.70 mg/L;东沙采场废水库(DS)则为中性(pH7.55),但SO_4~(2–)仍高达4162.99mg/L,主要的金属离子为Mg(594.90 mg/L)、Ca (650.10 mg/L)。3个废水库的原核生物多样性随pH的升高而升高。两个酸性废水库的原核生物组成较为接近,但TF的化能自养菌含量较高(69.54%±2.89%),PT的化能异养菌含量较高(64.45%±13.81%)。自养铁氧化菌Ferrovum在TF中的比例高达(64.17±1.84)%,在PT中则下降为(35.39±13.74)%。但PT中含有丰富的化能异养嗜酸菌如Acidicapsa(15.75%±3.99%)、Acidiphilium(10.65%±2.05%)、Acidisphaera (6.34%±1.02%)等。DS中虽然也含有较高的金属离子和SO_4~(2–),但其中的原核生物组成与TF和PT截然不同,主要为Limnohabitans (18.47%)、Rhodobacter (8.42%)等。3个废水库的真核生物群落主要由藻类组成,酸水库TF和PT中主要为棕鞭藻属(Ochromonas)和胶球藻属(Coccomyxa),棕鞭藻属在TF中(53.65%±2.02%)占优势,胶球藻属在PT中(68.84±10.4%)占优势,中性废水库DS中则主要是小环藻属(Cyclotella)(49.85%)。经统计学分析,pH是影响矿山废水微生物多样性和群落组成的主要环境因素。  相似文献   
3.
河北承德地区两个温泉中细菌的多样性分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过构建16S rDNA克隆文库,对承德地区两温泉中的细菌多样性水平及系统发育关系进行了初步研究。研究表明:68°C的A11文库中阳性克隆的16S rDNA序列分属5个细菌类群,分别为Firmicutes(6.25%)、Deinococcus-Thermus(25.0%)、Gammaproteobacteria(12.5%)、Betaproteobacteria(50.0%)、Alphaproteobacteria(6.25%);而74.5°C的A12文库仅属于一个细菌类群:厚壁菌门(Firmicutes)。两温泉中细菌多样性的差异表明,温度是影响温泉中细菌多样性水平的重要因素。此外,A11文库中克隆的16S rDNA序列与许多已知的可产色素的好氧菌相似性很高,而A12文库中的细菌多数为专性厌氧或兼性厌氧型,其中厌氧芽孢杆菌属(Anoxybacillus)中的Anoxybacillus flavithermus可以作为研究泉华形成的理想材料。  相似文献   
4.
【目的】研究酸性矿山废水中真核生物的群落结构特征以及群落结构与环境因子之间的关系。【方法】利用分子生物学方法,通过构建18S rRNA基因克隆文库进行系统发育分析;利用典范对应分析(CCA)方法解析环境因子对真核生物群落结构的影响。【结果】系统发育分析表明:子囊菌门(Ascomycota)普遍存在于4个样品中,并在样品1和样品3中占统治地位,而绿藻门(Chlorophyta)和担子菌门(Basidiomycota)分别为样品2和样品4的优势类群。该酸性矿山废水中的克隆与许多已知的耐酸耐重金属真核生物亲缘关系较近,如Sarcinomyces petricola、Penicillium janthinellum、Coniochaeta velutina、Trichoderma viride、Chlorellaprotothecoides var.acidicola、Ochromonas sp.等。此外,样品中还存在大量的已知人类病原菌,如Lecythophorahoffmannii、Cryptococcus neoformans。CCA分析表明:TN、SO24-、Fe2+、Eh是影响真核生物群落空间分布的主要因素。【结论】所研究的酸性矿山废水中真核生物的群落结构在时间和空间上均有较大差异,这可能与水体的理化性质有关;高含量人类致病菌的存在是之前研究所未发现的;酸性环境中真核生物的生态学研究有助于开发高效处理酸性矿山废水的方法。  相似文献   
5.
嗜酸菌研究进展   总被引:6,自引:0,他引:6  
极端环境微生物是当今生命科学领域的研究热点。嗜酸菌是极端环境微生物的重要类群,在人们生活生产中发挥着巨大的作用。介绍了嗜酸菌的主要类群及特征,阐述了它们在自然界的主要行为、适应酸和重金属的生理机制以及分子遗传学研究进展,最后介绍了嗜酸菌在实际生产中的主要应用。  相似文献   
6.
巴丹吉林沙漠盐湖微生物多样性   总被引:4,自引:1,他引:3  
【目的】研究内蒙古巴丹吉林沙漠碱性盐湖中的原核生物多样性及其与环境因子之间的关系。【方法】利用分子生物学方法构建16S rRNA基因克隆文库,对盐湖中的嗜盐碱微生物进行系统发育分析;利用R语言绘图,对不同盐湖的微生物群落结构进行对比研究。【结果】该区域盐湖含盐量很高,矿化度达165g/L-397 g/L。同时,水体呈强碱性,p H均在10以上。三个湖的盐度和p H值等理化参数有梯度变化,因此微生物多样性和群落结构存在明显差异。整体而言,细菌的多样性大于古菌。样品中含有的主要的细菌门类为γ-变形菌亚门(Gammaproteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、α-变形菌亚门(Alphaproteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、疣微菌门(Verrucomicrobia),古菌则全部属于广古菌门(Euryarchaeota)中的盐杆菌科(Halobacteriaceae)。【结论】盐度是决定细菌群落结构的主要因素,古菌群落结构则由多种环境因素综合影响。一些已知的嗜盐碱菌,如Roseinatronobacter spp.、Halohasta spp.等,可以生活在比其盐度和碱度生长范围更高的极端盐碱环境中。此外,样品中还含有大量未培养的嗜盐碱细菌和古菌,对进一步开发极端盐碱环境中的微生物资源有重要意义。  相似文献   
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