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文檔簡介
1、異養(yǎng)細菌在海洋中分布廣泛,是微食物環(huán)(MirobialLoop)和微型生物碳泵(MicrobialCarbonPump,MCP)的重要參與者,它們吸收食物鏈中的有機質并產(chǎn)生惰性溶解有機碳(RefractoryDissolvedOrganicCarbon,RDOC),長期保留在海洋中,這一過程對海洋儲碳和全球氣候變化有著重要的意義。前人的研究表明,無機營養(yǎng)鹽和光照會影響異養(yǎng)細菌的生理活性,并改變海洋溶解有機質(DissolvedOrgan
2、icMatter,DOM)的組成。然而,在MCP理論框架下,考察它們影響異養(yǎng)細菌參與碳代謝過程的研究才剛剛起步。本研究結合生物指標和化學參數(shù),通過現(xiàn)場海水細菌群落和室內純菌株培養(yǎng)的方式,分別考察無機營養(yǎng)鹽、碳氮比和光照對海洋異養(yǎng)細菌利用溶解有機碳(DissolvedOrganicCarbon,DOC)的影響。初步研究結果如下:
現(xiàn)場實驗以赤道太平洋附近的寡營養(yǎng)海區(qū)為例,分別進行無機營養(yǎng)鹽添加培養(yǎng)和不同濾液DOM的光照培養(yǎng)。
3、營養(yǎng)鹽添加實驗結果表明:寡營養(yǎng)條件下無機營養(yǎng)鹽的加富能在短期內促進異養(yǎng)細菌快速生長,并維持體系中較高的群落多樣性,說明營養(yǎng)鹽會影響異養(yǎng)細菌的生理活性;培養(yǎng)過程中,異養(yǎng)細菌主要利用銨鹽和磷酸鹽,對硝酸鹽的利用較少,且硝酸鹽同化酶基因nasa多樣性無顯著性差異,驗證了寡營養(yǎng)條件下異養(yǎng)細菌對銨氮利用的偏好性;與此同時,異養(yǎng)細菌的代謝作用影響著DOC的消耗和產(chǎn)生過程,但對DOC總量變化的影響不大。光照實驗結果顯示:光照對表層海水中30kDa濾液
4、及30kDa~0.22μm濃縮液中部分異養(yǎng)細菌的生理活性有抑制作用;同時,光照能轉化海水中部分類腐殖質熒光物質(Humic-likeCDOM),但光照對異養(yǎng)細菌生理活性的抑制效應更為明顯;整體看來,光照對異養(yǎng)細菌利用表層海水中的DOC無明顯促進作用。
室內純菌株實驗包括兩部分:一是菌株分離鑒定,通過對形態(tài)結構、細菌葉綠素、細胞脂肪酸組成和酶活性等生理生化特性的考察,并與參考菌株對比分析,確定JLT1202rT菌株為Rose
5、ibacterium屬的一個新種,屬于Roseobacter類群中的一株典型的好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)細菌(AerobicAnoxygenicPhototrophicBacteria,AAPB);二是不同底物碳氮比和光照周期培養(yǎng)下菌株JLT1202rT細胞產(chǎn)聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)的研究,結果顯示:底物種類和碳氮比均能影響菌株JLT1202rT細胞內儲碳物質PHA的生成,且高碳氮比更有利;光照條件會
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