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【目的】氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)可能通过近期刚发现的3-羟基丙酸盐/4-羟基丁酸盐途径(3-hydroxypropionate/4-hydroxybutyrate cycle,HP/HB)来固定CO2,在海洋和土壤环境下进行化能自养型生长。云南热泉系统已被证明具有丰富的AOA多样性。本论文旨在调查云南不同热泉中,这种CO2固定途径的关健酶——乙酰辅酶A羧化酶基因acc A和古菌氨单加氧酶基因amo A,及原核微生物16S rRNA基因的丰度变化,以及它们与环境因子的相关性。【方法】选择20处代表性热泉沉积物样品,通过荧光定量PCR技术,获得各目的基因丰度;利用R软件包对各样点地化参数进行主成分分析(Principal Component Analysis,PCA),并通过Mantel test检验各目的基因和地化参数间的相关性。【结果】细菌和古菌16S rRNA基因的丰度范围分别在6.6×107至4.19×1011和1.27×106至1.51×1011拷贝/g沉积物;古菌acc A和amo A基因的丰度范围为8.89×103至6.49×105和7.64×103至4.36×105拷贝/g沉积物,Mantel test结果显示acc A和amo A基因丰度间具有极显著的相关性(R=0.98,P0.001),两者又分别都与热泉内的NO2-和NO3-浓度存在显著相关,与p H值等其它环境因子没有明显统计学意义上的相关性。【结论】云南地区热泉间的细菌和古菌丰度,以及两者比例关系都存在较大差异;相关性的统计结果进一步证明了热泉环境下的氨氧化古菌是通过HP/HB途径进行CO2固定;本次研究并未发现氨氧化古菌的丰度与环境p H存在明显统计学意义上的相关性,这与常温土壤环境的相关研究结果存在不同。 相似文献
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【目的】泉古菌为陆地热泉系统的主要古菌类群,可能在自然界生源元素的地球化学循环中发挥着重要作用。本研究旨在揭示俄罗斯堪察加地区热泉以及热泉周边区域的泉古菌多样性,同时基于之前已获得的我国云南地区热泉数据,比较两地区泉古菌群落差异。【方法】通过构建16S rRNA基因片段克隆文库获得序列信息和丰度,随后进行物种多样性、系统发育和群落结构差异分析。【结果】高温热泉Burlyashi Liza(BSL,89℃)中的泉古菌全部属于热变形菌纲(Thermoprotei)内的物种。中温热泉TF Vent 2(TFV,49℃)的群落结构主要由不确定的热变形菌纲类群、不确定的泉古菌类群、高温水环境泉古菌类群Ⅱ(HWCG-Ⅱ)和奇古菌下的Group1.1b类群组成。热泉周边常温环境的主要物种与热泉环境的代表性克隆pJP41一起聚成一个较大的遗传分枝。Jackknife聚类树和主坐标分析(Principal coordinates analysis,PCoA)的结果显示:温度相似的样点,其泉古菌群落结构相对来说更为相似。【结论】俄罗斯堪察加地区与我国云南地区热泉中的泉古菌存在着一定程度上的不同。陆地热泉系统影响着其周边环境的泉古菌类群。热泉中泉古菌群落结构受温度的明显影响。 相似文献
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通过构建16S rRNA基因片段的克隆文库对腾冲热海两温泉中泉古菌的多样性和系统发育关系进行了初步的研究.一共得到18个泉古茵克隆序列,可分为12个OTUs,两温泉的克隆序列与已知GenBank上关系最近序列的平均相似性较低,无名泉为92.56%,热爆区为93%.从基于16S rRNA基因片段序列构建的系统发育树来看,74℃的无名泉样点中既有属于超高温环境类群的泉古菌,同时又有属于和常温环境较接近的泉古菌;45℃的热爆区样点的泉古茵,相对来说则更接近于常温类群.本次研究表明,腾冲热泉与世界其它同类热泉之间的泉古茵类群存在着一定的差异;而且两实验样点代表了超高温和高温环境泉古菌逐渐向常温过度的两个重要环境. 相似文献
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