| 贵州阿哈湖水库沉积物中甲烷氧化菌分布与功能 |
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| 引用本文： | 赵若男,艾佳,李彦澄,王乐乐,李江.贵州阿哈湖水库沉积物中甲烷氧化菌分布与功能[J].微生物学报,2024,64(3):809-825. |
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| 作者姓名： | 赵若男 艾佳 李彦澄 王乐乐 李江 |
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| 作者单位： | 贵州大学资源与环境工程学院 喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室, 贵州 贵阳 550025;贵州大学资源与环境工程学院 喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室, 贵州 贵阳 550025;黔南生态环境监测中心, 贵州 都匀 558013;贵州大学资源与环境工程学院 喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室, 贵州 贵阳 550025;贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站, 贵州 贵阳 550025 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(42267064)；贵州省科技计划(黔科中引地[2022] 4022)；贵州省教育厅高等学校科技创新团队(黔教技[2023] 056) |
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| 摘 要： | 甲烷氧化菌是一类能够以甲烷作为唯一碳源和能量维持生存的微生物,其活动与生态系统中物质循环及能量流动密切相关。【目的】了解阿哈湖水库沉积物中甲烷氧化菌群落结构及代谢功能。【方法】采用宏基因组技术对环湖沉积物和湖心沉积物进行研究。【结果】水库沉积物中主要的好氧甲烷氧化菌是甲基杆菌属(Methylobacter) (0.37%)和甲基单胞菌属(Methylomonas) (0.12%),主要的厌氧甲烷氧化菌是Candidatus_Methylomirabilis (0.12%),属于NC10门细菌中的亚硝酸盐反硝化型厌氧甲烷氧化菌,其中好氧甲烷氧化菌的pmoA基因为6.16×107 copies/g,反硝化型厌氧甲烷氧化菌的16S rRNA基因为2.84×107 copies/g。4种代谢的功能基因多样性表现为氮代谢>碳代谢>硫代谢>甲烷代谢,基于京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)基因库进行注释得到6大类功能,发现18条与碳(包括甲烷)、氮、硫代谢有关的完整代谢途径。主坐标分析(principal coordinates analysis, PCoA)显示环湖沉积物与湖心沉积物之间的甲烷氧化菌种类和功能存在显著差异。影响甲烷氧化菌分布的主要环境因子为氧化还原电位、电导率和硫酸根。【结论】阿哈湖水库甲烷氧化菌以Ⅰ型好氧甲烷氧化菌为主,甲烷氧化菌群落代谢途径丰富,Ⅰ型和Ⅱ型甲烷氧化菌在对O2的适应性上有显著差异。相关研究可为湖泊水生态环境的保护和微生物资源的开发利用等方面提供一定的理论支撑。
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| 关 键 词： | 甲烷氧化菌 阿哈湖 群落结构 功能基因 代谢途径 |
| 收稿时间： | 2023/8/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/12/11 0:00:00 |
Distribution and functions of methanotrophs in the sediments of Aha Lake Reservoir,Guizhou Province |
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| ZHAO Ruonan,AI Ji,LI Yancheng,WANG Lele,LI Jiang.Distribution and functions of methanotrophs in the sediments of Aha Lake Reservoir,Guizhou Province[J].Acta Microbiologica Sinica,2024,64(3):809-825. |
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| Authors: | ZHAO Ruonan AI Ji LI Yancheng WANG Lele LI Jiang |
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| Institution: | Key Laboratory of Karst Georesources and Environment, Ministry of Education, College of Resources and Environmental Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou, China;Key Laboratory of Karst Georesources and Environment, Ministry of Education, College of Resources and Environmental Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou, China;Qiannan Ecological Environment Monitoring Center, Duyun 558013, Guizhou, China;Key Laboratory of Karst Georesources and Environment, Ministry of Education, College of Resources and Environmental Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou, China;Guizhou Karst Environment Ecosystems Observation and Research Station, Ministry of Education, Guiyang 550025, Guizhou, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | methanotrophs Aha Lake community structure functional gene metabolic pathway |
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