闽江口-平潭海域有机解磷菌多样性及群落特征

有机磷的微生物矿化是海洋磷循环的重要环节,开展有机解磷菌研究有助于揭示富营养化海域有机磷矿化的微生物驱动机制。以phoX为标志基因,采用Illumina高通量测序技术分析了闽江口-平潭海域2019年4月(春季)及7月(夏季)有机解磷菌的多样性及群落特征。结果表明: 表层海水样品中有机解磷菌的Shannon指数介于3.21～7.91,各站位多样性春季均大于夏季;沉积物样品中有机解磷菌的Shannon指数介于2.04～8.70,各站位多样性夏季大于春季。春季各站位表层海水有机解磷菌的Shannon指数均高于沉积物,而夏季则相反。表层海水中检测到9个门类的有机解磷菌,主要为变形菌门和蓝细菌门;沉积物中则检测到12个门类,主要为变形菌门和拟杆菌门。在属水平上,有机解磷菌的群落组成呈现时空变异特征。表层海水样品中,春季以雷辛格氏菌属、褐杆菌属、深海球菌属和假单胞菌属等属为主,夏季则以聚球藻属、Halioglobus属、玫瑰变色菌属、褐杆菌属、亚硫杆菌属和生丝单胞菌属等属为主。在沉积物样品中,春季主要菌属包括雷辛格氏菌属、褐杆菌属、弧菌属和亚硫杆菌属;夏季主要菌属包括固氮螺丝菌属、氨基杆菌属、Sulfurifustis属、伯克氏菌属和Thiohalobacter属。此外,在表层海水和沉积物样品中均检测到大量未分类的有机解磷菌。冗余分析显示,溶解氧、水温、pH、可溶性无机氮、亚硝态氮、硝态氮等对闽江口-平潭海域表层海水有机解磷菌群落分布影响较大。表层海水和沉积物中存在的丰富有机解磷菌可能在该海域的磷循环中发挥重要作用。     

福建省3座水库库心沉积物聚磷菌的群落特征

聚磷菌在水库沉积物磷的代谢循环中起着重要作用.采用T-RFLP技术和克隆测序,以多聚磷酸盐激酶基因(ppk1)作为标记基因,研究对比了福建省3座富营养化水库(九龙江西陂水库、平潭三十六脚湖水库和三明东牙溪水库)库心沉积物中聚磷菌的多样性及群落结构.结果表明:3座水库库心沉积物聚磷菌的多样性存在一定差异,但不显著,以三十六脚湖库心样品中聚磷菌多样性最高(Shannon指数H=2.89±0.03,Simpson指数D=0.06±0.01).克隆测序和比对结果分析表明,三十六脚湖水库沉积物样品中聚磷菌种类最多,结构最复杂,这与T-RFLP的结果一致.3座水库库心沉积物样品中聚磷菌优势菌属差异较为明显,但均以变形菌门、放线菌门和酸杆菌门为主,这3个门在3座水库库心沉积物样品中所占比重分别达74.5%、85.0%和75.0%.其中,变形菌门中的厌氧粘细菌属、酸杆菌门中的Solibacter属在3座水库库心沉积物样品中均为优势菌属.沉积物中Fe/Al-P与聚磷菌多样性指数的相关性最显著.Fe/Al-P对聚磷菌群落结构影响最为显著,3个水库共有优势菌属厌氧粘细菌与各形态磷呈正相关,且与OP、Ca-P等难溶解性磷呈显著相关,Solibacter与各形态磷均呈负相关.表明聚磷菌与富营养化水库沉积物磷代谢循环密切相关.