太平洋暖池区深海沉积物中微生物分子生态学研究

太平洋暖池区深海沉积物中微生物分子生态学研究

王鹏[1]2005年在《深海沉积物微生物多样性及其与环境相互关系的研究》文中提出西太平洋暖池区在全球气候变化中起着引擎作用,是地球科学研究的焦点之一。本文首次采用多种分子标志结合的方法,对西太平洋暖池区的微生物群落结构及其与环境的关系进行了调查研究,发现了该区微生物与环境的互动关系,为研究深海生物圈与其它地球圈层的相互作用提供了重要的参考资料。 本文研究的样品,分别于2001年5月到2002年5月期间,经由中国大洋协会深海生物资源开发项目的“DY105-11”、“DY105-13”2个航次,采自于热带太平洋西部(“暖池”区)、中部和东部(多金属结核区)水深1914m至5774m的洋区。对这些样品进行了极端微生物的筛选以及分子生态学调查。 对西太平洋暖池区和东太平洋金属结核区的极端微生物进行了分离纯化,得到49株细菌,并对其生长特性进行了测定。结果表明所分离的菌株多数都是广温性的耐冷菌,还筛选到了一些耐碱菌株,耐酸性的菌株没有筛选到。采用16S rDNA序列测序比较的方法对所分离到的微生物进行了分子分类和初步鉴定,结果表明,西太平洋暖池区可培养细菌多样性比东太平洋结核区高。西太平洋暖池区所分离的菌株中,盐单胞菌属(Halomonas),嗜冷杆菌属(Psychrobacter)占优势;东太平洋结核区所分离的菌株中,盐单胞菌(Halomonas)和假单胞菌(Pseudomonas)占优势。 在西太平洋暖池区分离到了两株潜在的兼性嗜压细菌WP2和WP3,两株细菌都属于希瓦氏菌属(Shewanella)。用希瓦氏菌属中嗜压细菌特有的压力调节操纵子的特异性引物对两株菌进行了检测,结果表明两株细菌的操纵子与己知的希瓦氏菌属嗜压菌Shewanella benthica和Shewanella violacea的两个压力操纵子的同源性很高,分别是77%-90%和89%-94%,为这两株菌是潜在兼性嗜压菌提供了分子证据。WP2和WP3都含有较高含量的EPA,而且EPA的含量随着温度的降低大幅度升高,都在0℃达到最大量,一般希瓦氏菌属的冷适应嗜压菌都含有比较多的不饱和脂肪酸,为WP2和WP3是潜在兼性嗜压菌提供了又一证据。对WP和WP3做了菌株鉴定,证明两株细菌是属于希瓦氏菌属的新菌种。 采用分子生态学方法,对西太平洋暖池区不同位点沉积物中微生物多样性和分布特点进行了调查。细菌调查结果表明在西太平洋暖池区,γ-紫细菌亚类是优

曾润颖[2]2003年在《太平洋暖池区深海沉积物中微生物分子生态学研究》文中进行了进一步梳理西太平洋“暖池”在全球气候变迁过程中起着举足轻重的作用,是目前气候变迁机制研究的热点,同时也是地球科学研究的焦点之一。本论文首次对“暖池”区海底沉积物中的微生物进行了分子生态学研究,分析了微生物多样性,对由微生物参与的物质能量循环特征进行了探讨,为研究深海生物圈在地球圈层相互作用中的地位提供了参考资料。此外,本文还对采集自太平洋的深海沉积物和南极、北极区域的样品进行了低温微生物的分离培养及低温酶的筛选与性质分析。 通过构建沉积物中微生物16S rDNA克隆文库,采用PCR-RFLP分析、DNA-DNA杂交、16S rDNA序列测定以及系统发育分析的方法,研究了两太平洋“暖池”区和东太平洋“结核”区两个不同海区深海沉积物中的微生物多样性和群落结构特征及其与环境的相互关系,得到了一些与“暖池”区环境特点紧密相关的新发现,新认识。不同海区深海沉积物中的细菌都以紫细菌(Proteobacteria)为主,属于γ-和α-紫细菌亚群的细菌种类和数量均最为丰富;而属于β-亚群的细菌很少。不同海区沉积物中紫细菌类群的差别在于δ-亚群和ε-亚群,这两个亚群的细菌大部分都和硫代谢相关。在“结核”区沉积物中没有检测到属于这两个亚群的细菌,而在“暖池”区沉积物中属于这两个亚群的细菌数量较多(最高可达29%),并且δ-亚群的细菌呈现随沉积物深度增加而减少的趋势。除了紫细菌之外,CFB类群在“暖池”区沉积物中也是一类较重要的细菌,主要集中在表层沉积物;而在“结核”区没有检测到属于CFB类群的细菌,表明“暖池”区表层存在较多的有机物。古菌的多样性分析结果表明该海区沉积物中的古菌绝大多数属于嗜泉古菌界(Crenarchaeota),其中包含许多未知的古菌遗传信息。 在“暖池”区沉积物中发现了丰富的与硫及甲烷代谢相关的细菌,对这些细菌的种类组成及其在各层次沉积物中的分布、数量进行了分析,发现该海区沉积物中存在一条完整的硫和甲烷代谢循环途径,它们的代谢在物质能量代谢中占据重要的地位。而16S rDNA克隆文库分析和DNA-DNA杂交的结果表明“结核”区沉积物中这两类细菌数目很少,说明“暖池”区沉积物中的微生物群落结构特征是对环境因素的一种响应,同时也可能是影响该海区深海及海洋环境的一个重要因素。 对深海沉积物和极地环境样品进行了低温微生物的分离和培养,得到了300多株嗜(耐)冷细菌,并对其进行了生长特性的分析。结果表明所有的细菌都能够在低温下(4℃~15℃)正常生长,而在中温范围内(25℃~30℃)的生长状况较差,仅有少数细菌能够在37℃缓慢生长。与深海沉积物相比,嗜冷菌在南极样品中所占的比例较大。采用16S rDNA序列比较的方法对部分低温菌株进行了分子分类与鉴定,结果表明所鉴定的菌株中假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)的细菌占较大比例。摘要 通过所分离出的嗜(耐)冷细菌的165 rDNA序列的比较分析,对嗜冷海洋细菌的特异165 rDNA序列进行了探索,并设计了一对引物。初步的分析表明,所设计的PCR引物能够较好地区分海洋性细菌和陆源性细菌,并且可以用于嗜冷海洋细菌的区分。 采用选择性培养基对深海和极地细菌进行了产低温酶菌株的筛选,最终得到了16株具有低温蛋白酶或低温几丁质酶活性的菌株,对其中5株活力最高的低温酶产生菌进行了菌种的分子鉴定,并分析了温度对这五种低温酶的活力、产酶和热稳定性的影响,为进一步的研究与开发奠定基础。

曾湘[3]2005年在《深海沉积物中细菌对有机碳源的反应:细菌群落和酶活的变化》文中研究表明深海是一个巨大的有机碳源贮存体,在全球物质循环中起着重要的作用。深海沉积物占据地球表面60%以上,是最大的生态系统。深海微生物通过区系调整与个体代谢途径的改变,不断适应各种碳源及其它环境参数的变化,同时微生物区系的活动也反作用于环境。迄今,对深海细菌群落对有机碳反应的动态过程了解甚少,且几乎未涉及分子生态研究。 本文研究的样品,是于2002年5月到2003年1月期间,经由中国大洋协会深海生物资源开发项目的“DY105-11”航次,采自于热带太平洋西部“暖池”区,水深2900m至5080m的洋区;以及2002年11月—2003年3月第19次南极科学考察期间,采集到的南极土壤样品。 西太平洋暖池区在全球气候变化中起着引擎作用,是地球科学研究的焦点之一;南极地区是全球冷热循环的重要冷源,是全球气候变化的重要驱动力,对全球气候变化有着非常重要的作用。深海和南极是地球表面最重要的低温环境,蕴藏了丰富的微生物资源,对其微生物生态研究具有非常重要的作用。 细菌是深海沉积物中最主要的生物组分,其在生物地质化学转化中起着重要的作用。细菌对有机碳输入有何反应?通过生化方法及分子微生物生态分析有助于我们了解细菌这一群体在深海生态系统中的作用。在本文中,在西太平洋暖池区深海沉积物(WPO2-1,WPO2-2,WPO2-3,WPO2-4)和南极样品(CC-TY2,CC-TY4)中输入有机碳源(纤维素,几丁质,橄榄油),利用PNP特异荧光底物检测了沉积物中纤维素酶,几丁质酶,脂肪酶这叁类水解酶的活力变化;并且通过DGGE分子生物学方法监测了细菌群落的种类及种属比例的变化;同时比较分析了深海和南极两个不同生态系统中,细菌群体在输入碳源后的不同表现。结果表明,1)输入有机碳源后,环境中胞外酶均不同程度改变,对应不同的水解酶,结果不同。在原样品中,几丁质酶活力均较低;输入胶体几丁质后,深海沉积物和南极土壤中的几丁质酶活力均增加;在原样品中,纤维素酶活力均较低;输入纤维素后,深海沉积物中的纤维素活力明显增加,而南极土壤中的纤维素酶活力几乎没有改变;在原深海沉积物样品中,脂肪酶活力较高,输入橄榄油后,酶活力几乎没有改变,略有升高;在南极土壤原样品中,没有脂肪酶活力,输入橄榄油后,酶活

王鹏, 肖湘, 王风平[4]2009年在《西太平洋暖池区深海沉积物细菌群落结构分析》文中提出将传统培养方法与分子生物学方法结合,选取西太平洋暖池区上的5个位点进行深海细菌群落结构分析.变形梯度凝胶电泳(DGGE)带型分析表明5个位点的细菌群落结构相似,分子生物学调查得到的15种类型归属于变形细菌(Proteobacteria)的gamma亚群、alpha亚群、beta亚群、delta亚群,其中与硫代谢相关的克隆子数可达14.03%,说明该海域的硫代谢活动较活跃;用培养的方法共获得32株细菌,归属于变形细菌的gamma亚群、beta亚群,革兰氏阳性细菌.两种方法中变形细菌的gamma亚群为沉积物中的优势细菌类群,说明gamma-proteobacteria在太平洋海域有广泛的分布.分离的菌株大多能够在低温环境下产生大分子物质水解酶类,同样说明所调查海域有比较活跃的物质代谢活动.

陈明娜[5]2007年在《东、西太平洋深海沉积物细菌多样性研究》文中研究表明深海生物圈有着不同于陆地和浅海的典型特点,例如高压、低温、永久黑暗及寡营养,并且深海微生物具有特殊的代谢途径及庞大的生物量,这使得深海成为一个巨大的有待开发利用的生物资源宝库。本文研究的样品分别取自东太平洋E272站位(12°36’39"N, 104°19’28"W)和西太平洋Ph05-5站位(16°04’93"N, 124o34’48"E)。E272站位距离东太平洋13°N海隆45km,水深3 191m;而Ph05-5站位地处西菲律宾海盆,在黑潮源区附近,位于西太平洋暖池区边缘,水深3 382m,并且Ph05-5岩芯一共包含了五个明显的火山灰层。本文采用了末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)和16S rRNA基因文库分析的方法在小尺度上对东太平洋E272站位的沉积物样品进行细菌群落结构的研究。研究结果表明沉积物细菌群落结构在小尺度上存在明显的垂直变化。系统进化分析表明,该沉积物样品的细菌多样性较高,共包含9个主要的门类,包括变形菌门、绿弯菌门(绿色非硫细菌)、浮霉菌门、酸杆菌门、放线菌门(高G+C革兰氏阳性菌)、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、以及两个待定的门类OP8和TM6。其中变形菌门细菌是一类在海洋中非常常见的细菌,广泛分布于各个海洋环境,在我们的文库当中发现了变形菌门的叁个纲,包括α-、γ-、δ-变形菌纲。本项研究充分表明该沉积物环境中具有较高的细菌多样性,在小尺度上细菌群落垂直分布明显,其结果也可从侧面反映深海沉积物近表层处的环境条件在小尺度上的垂直变化显着。对西太平洋暖池区沉积物样品的细菌群落的研究也采用16S rRNA基因文库分析的方法。系统进化分析表明该沉积物样品细菌的多样性相对较低,一共包含了六个不同的门类,包括变形菌门、浮霉菌门、放线菌门、厚壁菌门(低G+C革兰氏阳性菌)、绿弯菌门、酸杆菌门。在这个沉积物样品中也发现了变形菌门的叁个纲包括α-、γ-和δ-变形菌纲。聚类分析和系统进化分析都表明表层的细菌群落同其它8层的细菌群落存在明显的差异,并且其它8层包括5个火山灰层和3个远洋粘土层的细菌群落结构差异不大,推测火山灰成分不仅对火山灰层的细菌群落产生影响,而且可能通过扩散对整个沉积物的微生物群落结构都产生影响。表层可能由于沉积时间较晚所以受影响相对较小或表层本身不同于较深层次的理化条件而使表层群落存在较大差异。对东、西太平洋不同环境下的两个深海沉积物样品的细菌多样性进行比较,结合其它研究发现变形菌门细菌在不同深海环境中都普遍存在,是深海不同环境的广适类群。另外,两个环境中的细菌多样性存在很大差异,东太平洋沉积环境中的细菌多样性要远高于西太平洋沉积环境中的细菌多样性,推测其最可能的原因是西太平洋沉积物火山灰成分对细菌群落的影响,致使其细菌群落与东太平洋远洋粘土沉积物细菌群落产生很大差异;另外,不同洋区的环境差异也应该是造成细菌群落差异的一个重要方面。

春梅[6]2011年在《西太平洋暖池核心区Ontong-Java海台微生物群落结构多样性研究》文中研究指明为了研究西太平洋暖池核心区Ontong-Java海台中微生物群落及多样性,本研究以PCR技术为基础,对古菌和细菌分别构建了6个不同层位的16S rDNA基因克隆文库。经PCR扩增、基因序列测序、序列大于或等于97%相似度分析以及序列提交到在线杂合子检测系统以检测其是否为杂合子序列;共得到古菌的有效克隆561个,135种RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)带型和50个基因操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs)。共得到细菌的有效克隆539个,91种RFLP带型和62个OTUs。通过系统发育树的分析得出,本研究中古菌和细菌的序列与来自各种海洋环境中的序列有较高的同源性并且绝大多数是不可培养的。古菌均属于泉古菌(Crenarchaeota)(45.3%)和广古菌(Euryarchaeota)(54.7%)。Marine GroupⅡ(MGⅡ)(49.0%)和Marine GroupⅠ(MGⅠ)(45.1%)为古菌的优势类群。细菌包含了8个不同的类群,包括变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、蓝澡门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacterioidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、浮霉菌门(Planctomycetes),以及一个未确定的类群。其中变形菌门包括Alpha-(α-)、Gamma-(γ-)和Delta-(δ-)变形菌亚门,在细菌的研究中Gamma-变形杆菌亚门为绝对优势类群。香农威纳指数(H)、辛普森指数(1/D)及均匀度(J)等多样性指标和稀释度曲线图显示,古菌克隆文库的的CWP-A在6个层位中的多样性最高,而细菌OWP-D的多样性最高。对西太平洋暖池核心区Ontong-Java海台古菌和细菌中的群落结构进行比较分析发现,西太平洋暖池核心区Ontong-Java海台细菌多样性较高,共获得8种细菌类群,古菌的多样性与细菌相比较低均属于泉古菌域和广古菌域只包含了4个类群。本研究为今后大范围自然海区微生物调查及海洋微生物资源的开发利用提供了一定的科学依据。

王淑芳[7]2008年在《深海热液口硫化物及沉积物微生物多样性及其与环境相互关系研究》文中进行了进一步梳理热液口生态系统自从1977年发现以来,被誉为“生命绿洲”。热液口生态系统的发现使人们对“生物圈”的认识有了进一步的了解。热液喷发物含有大量的化学物质和能量,由此孵育了耐高温、高压和分解有毒气体并且不依靠太阳能生活的大量生物。这个生态系统的环境特征被认为与地球生命形成早期的环境特征相似,因此研究热液生命系统中的嗜压、嗜热等极端微生物无疑具有重大的意义。古菌的氨氧化作用是在2005年以来发展的新课题。一直以来,科学家认为β-和γ-类型的细菌在氨氧化作用中占主导地位,古菌并不具备氨氧化的功能。但在2005年科学家通过基因组的研究发现古菌16S rRNA与类似细菌amoA的基因并排排列。同年分离得到了以氨为唯一能量来源的中温泉古菌,使得古菌能够进行氨氧化这一理论得到证实。随之而来的问题是,在其他生态系统中,是否也存在古菌的氨氧化作用?其多样性如何?不同生态系统古菌与细菌的氨氧化作用如何?哪些类型的古菌具有氧化氨的功能?本论文以2005年Atlantic/Alvin科学考察船中美联合取样得到的硫化物和同年中国“大洋一号”科学考察船取得的热液区沉积物样品为实验材料,对3个硫化物和15个沉积物样品进行氨氧化古菌的多样性及定量分析,并对2个硫化物和墨西哥湾沉积柱的甲烷菌进行多样性调查。对硫化物氨氧化古菌的多样性分析表明热液口硫化物的氨氧化古菌多样性并不丰富,但是序列比较特异。温度较低的样品的多样性比较丰富,温度较高的样品的多样性较低。所有3个样品的克隆子分成两个类型,定义为Chimney Group I和Chimney Group II。两个类型间序列具有明显的区别,平均相似性为80%。其中Chimney Group I与日本海的沉积物有较高的同源性(94%),而Chimney Group II与NCBI基因库的克隆子最高同源性也仅为89%。说明这个类型的克隆子序列比较新,有可能是存在于热液口硫化物中的特异氨氧化古菌。对硫化物的一个样品进行古菌16S rRNA的多样性分析表明氨氧化古菌并不属于MG1。16S rRNA来自嗜热泉古菌Desulfurooccales、Thermoproteales和Thermococcales。定量分析也表明氨氧化古菌amoA基因与古菌16S rRNA基因的拷贝数比例为6:94,这样的一个比例应该是比较容易的检测到,所以有可能这个样品中的氨氧化古菌与MG1并无关系。对热液口沉积物的古菌amoA基因及古菌16S rRNA的多样性分析表明,古菌amoA序列与深海来源的克隆子序列有比较高的同源性,表明热液口沉积物与深海沉积物的氨氧化古菌有相似起源。同样对16S rRNA多样性的分析表明,热液口沉积物的克隆子全部属于MG1,因此热液口沉积物的氨氧化古菌可能来自MG1这个广泛存在的类型。在热液口沉积物与西太平洋暖池区沉积物的比较中,两者有比较大区别,两者的OTUs类型完全独立,不互相包含。此外暖池区沉积物中部分克隆子来自Marine Bethic Group。说明热液口沉积物与其它沉积物的氨氧化古菌还是有比较大区别。通过Real-Time PCR定量分析所有沉积物样品(16个)中的古菌16S rRNA、AOA-amoA和AOB-amoA。结果表明古菌amoA基因在沉积物中的含量丰富,且与细菌amoA的含量相似或更高,表明在热液口沉积物中古菌氨氧化比细菌氨氧化的作用更重要。在热液口沉积物中的氨氧化古菌16S r RNA基因数量从4.598×10~4拷贝/克(干重)~7.027×10~7拷贝/克(干重),古菌amoA基因数量从4.597×10~4拷贝/克(干重)~6.701×10~6拷贝/克(干重),细菌amoA基因的数量从1.182×10~4拷贝/克(干重)~2.302×10~6拷贝/克(干重),氨氧化古菌与氨氧化细菌的数量比值在0.75~170之间。相关性分析表明古菌16S rRAN与古菌amoA基因存在相关性(r=0.652,n=16,P﹤0.01),古菌amoA拷贝数与有机物含量(包括有机氮、有机碳、有机质)、无机氮、总氮、及NH4+、NO3-、NO2-和硝化潜势、pH值有显着(P﹤0.01)或相关(P﹤0.05)关系,细菌amoA拷贝数与有机质含量、无机氮、总氮、及NH_4~+、NO_3~-、NO_2~-和硝化潜势、pH值有显着相关(P﹤0.01)或相关(P﹤0.05)关系。古菌amoA基因数量与细菌amoA基因数量间也存在显着相关(P﹤0.01,12个位点)或相关(P﹤0.05,4个位点)关系。此外本论文利用甲烷菌辅酶M的编码基因mcrA对热液口硫化物及墨西哥湾沉积物的甲烷菌群进行多样性调查,结果发现在这两个甲烷含量丰富的地区甲烷菌类型完全不同。在热液喷发成因的热液口地区,甲烷产生菌占主导地位;在热成因墨西哥湾地区,甲烷氧化菌占主导地位。本论文回答了前文提出的氨氧化古菌在洋脊热液区生态系统中的生态多样性及生态作用问题,无疑对古菌氨氧化作用的研究更进了一步,也必将推动古菌氨氧化作用的更深入的研究。同时本文以热液口样品为研究对象,对揭示热液口生态系统起到了一定的作用。

穆春华[8]2005年在《西北太平洋深海沉积物微生物多态性分析》文中进行了进一步梳理利用分子生物学的方法来研究微生物生态,DNA质量起着十分重要的作用。其中包括:一DNA量的多少、二DNA的完整性、叁所提DNA是否能代表微生物的种群多样性。1)本研究通过比较Zhou,Bath,Microwave及PVP等四种方法对DNA提取的影响表明:从DNA条带的强弱上来看,Bath法最不适合深海沉积物DNA的提取,Zhou法和Microwave法提取DNA量最多;从DNA完整性上来看,Zhou法最适合于深海微生物DNA的提取。2)利用紫外分光光度计对提取的DNA进行回收效率的检测发现,柱子法和电泳法的回收效率均低于25%,但柱子法回收效率较电泳法高。3)DGGE条带可以反映所检测样品的微生物种群数量多少。以叁种提取方法和两种回收方法得到的DNA为模板,两组DGGE引物进行种群多样性比较表明,用Zhou法提取、柱子法回收的DNA得到了最多的DGGE带谱;同时610bp的片段可以获得较210bp片段更多的谱带。 通过研究PCR反应条件对分子生物学方法检测微生物种群多态性的影响可见:1)高GC含量的模板不利于PCR扩增,但错配是造成PCR偏好性的决定性因素。2)退火温度升高会加剧因GC百分含量不同及错配造成的偏好:而低于47℃的退火温度可以有效的降低这两种因素引起的偏好。3)改变循环数不会有效的减小PCR偏好。同时,研究还表明,PCR产物中的条带代表的是群体中占有优势的物种。 利用提取纯化的样品总DNA为模板,扩增了细菌和古菌16S rDNA片段,并构建了相应文库。通过对文库克隆子的ARDRA分析,探讨了文库OTU多样性,结果表明:1)对细菌而言,EcoRI的酶切图谱条带数为1-3条,共分为11个带型;RsaI酶切图谱的条带数多为1-6条,其中以3-4条居多。文库多样性分析表明,文库覆盖率为59-76%,且以SH5的覆盖率最低。样品F120401与F120614有最低的相似性指数;与SH5有最高的相似性指数。2)对于古菌,构建了SH4和SH5的16S rDNA文库,大部分(>80%)克隆子外源片段不能用EcoRI酶切,RsaI酶切带型复杂,表现出较细菌更为复杂的种群多样性。文库多样性分析表明,

张海艳[9]2006年在《东太平洋金属结核区微生物多样性分析》文中指出在所有已知的深海资源中,目前受到普遍关注和研究程度最高的是多金属结核。多金属结核在大洋底普遍存在,它是一种富含铁、锰、镍、钴等有用金属元素的洋底自生沉积矿物集合体。中华人民共和国于1991年3月5日经联合国海底管理局批准,获得了在东太平洋中部15万平方公里的开辟区,至今已进行了十多个航次的调查和研究。对金属结核区的细菌种类组成和特征进行研究,将更加有助于探讨多金属结核的成因机理,为开发新的生物资源提供依据。本研究所用到的样品是2001年5月到2003年11月期间,经由中国大洋协会环境协会生物资源开发项目的“DY105-12、14”航次两个航次,采自于热带太平洋东部(多金属结核区)水深5000至5246米的洋区。对这些样品进行了微生物的筛选以及生物多样性分析。针对采样点的特点,对沉积物样品进行了热激处理,选择了普通海洋细菌培养基2216E、培养锰细菌和铁细菌的培养基、以纤维素和木质素为唯一碳源的选择性培养基进行微生物的分离和培养,培养的温度为4-15℃和55℃。共获得了纯培养菌株71株,通过16SrRNA基因序列分析发现,γ-proteobacteria是可培养细菌的主要类群,另外还包括α-proteobacteria、β-proteobacteria、低G+C含量的革兰氏阳性菌,高G+C含量的革兰氏阴性菌。所测定的细菌除AE9外其他菌株与NCBI数据库中的已知菌株的同源性都超过了93%。对这些可培养细菌近一步分析发现,有些细菌与具有金属抗性的细菌相关,这可能与该地区富含金属的特性有关;有些菌与芳香族物质降解细菌或分离自芳香族物质污染地区的细菌有关,表明该地区可能受到了芳香族类有机物污染。在检测所分离细菌对环境因子(温度、盐度、pH)的适应情况时发现,链霉菌的耐盐范围为0-7%(w/v),属轻度耐盐菌,而且最高生长温度为42℃,其他菌株的温度生长范围均在4-30℃,在所分离的菌株中有11株菌属于中度嗜盐菌,它们不仅能在淡水中生长,可以在较高的盐浓度(盐度10%及以上)生长,

叶光斌, 王风平, 肖湘[10]2010年在《东太平洋中国多金属结核区锰结核样品中微生物群落结构的研究》文中研究说明通过非培养手段研究了东太平洋中国多金属结核区ES0303站点锰结核样品中的微生物群落结构.细菌16S rRNA基因克隆文库的研究结果表明:结核内细菌种群结构复杂,微生物种类丰富且各种群丰度不一(61个OTUs),其中变形杆菌类群为优势种群,占所有细菌克隆子比例的64%,且主要分布于β/γ-、α-和δ-等3类变形杆菌(Proteobacteria)亚群之中,占比分别为34%、18%和12%.此外还存在包括酸杆菌(Acidobacteria),放线菌纲(Actinobacteria),绿弯菌门(Chloroflexi),厚壁菌门(Firmicutes),浮霉菌门(Planctomycetes)等在内的细菌类群的分布,克隆子比例依次为9%、7%、8%、2%和5%.古菌16S rRNA基因克隆文库的研究结果表明:古菌的群落结构单一(仅12个OTUs),全部是由泉古菌海洋类群I(crenarchaeote marine group I,MGI)组成;其中MGI-η类群最为丰富,达到44%,而MGI-α、MGI-ζ和MGI-ε类群的克隆子比例分别为25%、18%和9%,另外还发现2个新的MGI分类类群.相关克隆子的数据库比对和系统发育树分析表明,并未发现已报道的直接参与铁锰氧化还原相关类群的存在,但它们大多数与来自多金属结核来源或深海来源的不可培养微生物具有较高的同源性.进一步的分析表明,锰结核内存在相当数量的氨氧化菌、硫酸盐还原菌、酸杆菌等能够改变pH值的细菌和古菌类群的存在,意味着它们可能在锰结核的形成过程中起到重要的作用.

参考文献:

[1]. 深海沉积物微生物多样性及其与环境相互关系的研究[D]. 王鹏. 中国海洋大学. 2005

[2]. 太平洋暖池区深海沉积物中微生物分子生态学研究[D]. 曾润颖. 厦门大学. 2003

[3]. 深海沉积物中细菌对有机碳源的反应:细菌群落和酶活的变化[D]. 曾湘. 国家海洋局第叁海洋研究所. 2005

[4]. 西太平洋暖池区深海沉积物细菌群落结构分析[J]. 王鹏, 肖湘, 王风平. 同济大学学报(自然科学版). 2009

[5]. 东、西太平洋深海沉积物细菌多样性研究[D]. 陈明娜. 中国科学院研究生院(海洋研究所). 2007

[6]. 西太平洋暖池核心区Ontong-Java海台微生物群落结构多样性研究[D]. 春梅. 内蒙古农业大学. 2011

[7]. 深海热液口硫化物及沉积物微生物多样性及其与环境相互关系研究[D]. 王淑芳. 中国海洋大学. 2008

[8]. 西北太平洋深海沉积物微生物多态性分析[D]. 穆春华. 中国海洋大学. 2005

[9]. 东太平洋金属结核区微生物多样性分析[D]. 张海艳. 厦门大学. 2006

[10]. 东太平洋中国多金属结核区锰结核样品中微生物群落结构的研究[J]. 叶光斌, 王风平, 肖湘. 台湾海峡. 2010

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太平洋暖池区深海沉积物中微生物分子生态学研究
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