混合电子供体促进非光合微生物菌群固碳效率的分子生态机制

前期研究已从全国各地的表层海水中分离驯化得到了能有效固碳的非光合固碳微生物菌群(Non-photosynthetic microbial community,NPMC),并发现在好氧条件下,混合电子供体(Mixture of Electron Donors,MEDs)(配比为0.46%NaNO_2、0.50%Na_2S_2O_3和1.25%Na_2S)能显著提高其固碳效率。但其与最佳H_2作为电子供体相比促进效果如何,其促进机制是什么,尚未见有报道。本文在比较了NPMC以MED和H_2为电子供体的固碳效率基础上,从NPMC的固碳基因丰度和表达活性角度分析了MED促进NPMC固碳效率的分子生态学机制。结果表明:(1) MED系统的固碳效率可以达到H_2系统的水平,并显著高于传统的NH_4~+系统的固碳效率;(2)卡尔文循环关键基因cbbL和cbbM在MED系统中的较高基因丰度和同时较高的表达可能是MED促进NPMC固碳效率的一个重要原因;(3)由于MED系统含有不同价态的N和S,有利于多种微生物生长,丰富了微生物多样性,为形成不同菌种之间的相互作用促进cbbL和cbbM的同时高表达提供了条件。     

一种利用Profile-1生物发光仪快速测定土壤中微生物量的改良方法

开发了一种利用Profile-1生物发光仪测定土壤中微生物量的改良方法,并以此方法分别测定了标准大肠杆菌茵液以及3种不同类型的土壤(九段沙湿地土壤,崇明东滩大田土壤和崇明实验地改良土壤)的微生物量,并将结果与Profile-1生物发光仪自带的标准分析方法以及传统的菌落计数法进行比较。结果显示,改良的ATP提取方法(BAB改良分析法)和Profile-1生物发光仪自带的标准分析方法都可用于液体样品中微生物量的测定,其灵敏度和准确度无显著差异(P0.05)。但在测定土壤样品时,菌落计数法测定结果大约占BAB改良分析法测定结果的1%～5%,占Profile-1生物发光仪自带的标准分析方法的测定结果的22%～99%。这表明在分析土壤样品时,BAB改良分析法较Profile-1生物发光仪自带的标准分析方法的ATP提取效率更高,可显著提高仪器检测土壤样品的灵敏度和可靠性,因此可有效应用于各类土壤的微生物量的监测,为土壤环境监控提供微生物量的可靠数据。