河南卢氏和江西宜春两处锂矿山地表微生物群落分布特征差异及成因分析

[目的] 揭示地表锂矿石表面和风化产物中细菌群落多样性特征。[方法] 针对细菌16S rRNA片段扩增进行高通量测序,分析不同锂矿石表面及其风化产物中细菌群落组成、多样性及功能属性等信息。[结果] 河南卢氏南阳山伟晶岩型锂矿石和江西宜春花岗岩型锂矿石表面及其风化产物的细菌群落多样性有差异。南阳山伟晶岩矿石与其风化产物、宜春花岗岩矿石表面和风化产物（NK-1、NK-1F、YK-1、YK-1F、YK-2、YK-2F、YK-3）的OTUs分别是1010、540、835、828、1117、974和604,其差异与不同的矿物组成显著关联。两矿山均有其优势微生物,在门水平上,两矿山均以放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）为优势菌门。同时两矿区微生物群落组成具有显著差异性（P<0.05）,不同地理位置风化产物样本之间差异尤为显著（P<0.001）;在属水平上,NK-1中相对丰度大于5%的属为鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、马赛菌属（Massilia）;NK-1F为类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、杆状细菌属（Bacillus）、马赛菌属（Massilia）;YK-1F为芽球菌属（Blastococcus）、念珠菌固体杆菌属（Candidatus-Solibacter）、Noviherbaspirillum属、伯克霍尔德氏菌属（Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia）,YK-2为unidentified-Chloroplast属,YK-2F为北里孢菌属（Kitasatospora）,YK-3为1174-901-12属、甲基杆菌属（Methylobacterium）。不同地理位置的矿石及其风化物样本的功能注释均涉及代谢、遗传信息处理、环境信息处理等6个代谢通路。[结论] 16S rRNA高通量测序揭示不同地区锂矿石及其风化产物的细菌多样性存在差异,各具优势类群,样本间菌落组成、多样性及功能属性的差异与锂矿石化学组成、风化程度和地理分布密切相关。这项研究揭示了优势微生物类群的元素地球化学功能与含锂矿物地表风化的潜在联系,可为微生物生态分布研究及相关微生物资源开发提供新数据。