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。     

红平红球菌复苏促进因子基因克隆及功能域分析

复苏促进因子(Rpf)广泛存在于高G+C含量的革兰氏阳性细菌中,与细菌生长及抵抗不良环境有关,不同细菌Rpf种类和数量有一定差异。红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)KB1分离自石油污染土壤,具有高效石油降解能力和环境适应性。为探索Rpf在红平红球菌KB1适应环境过程中作用,设计了复苏因子基因特异引物,从红平红球菌KB1基因组DNA扩增出4种rpf基因。序列分析发现4种基因分别与藤黄微球菌(Micrococcus luteus)rpf基因,结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)rpfB、rpfC及链霉菌(Streptomyces coelicolor)rpfB相似性较高。4个rpf基因编码蛋白都有一个类似Mt细胞复苏促进因子Rpf域,由大约70个氨基酸组成。其中Rpf-1与结核分枝杆菌、链霉菌RpfC相似,只含1个Rpf结构域;Rpf-2与结核分枝杆菌RpfB相似,含有1个Rpf域、1个G5域和2个DUF348;Rpf-3与链霉菌RpfB相似,含有1个Rpf域、G5域和3个DUF348;Rpf-4与藤黄微球菌Rpf相似,含1个Rpf域和1个LysM域。Rpf-2、Rpf-3含信号肽序列,Rpf-1、Rpf-4不含信号肽。