白令海北部浮游細(xì)菌及表層沉積物細(xì)菌的系統(tǒng)發(fā)育多樣性分析.pdf

1、本研究結(jié)合變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)、克隆文庫(kù)技術(shù)和限制酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)等分子生物學(xué)手段，首次對(duì)白令海北部底、表層水體以及表層沉積物中的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較與分析，并利用Bandscan及多樣性指數(shù)對(duì)該區(qū)域浮游細(xì)菌及表層沉積物細(xì)菌的生物多樣性進(jìn)行評(píng)估，取得了以下主要結(jié)果： 1.通過(guò)PCR-DGGE分析，發(fā)現(xiàn)白令海北部底、表層海水中的細(xì)菌生物多樣性水平總體較高，而且底層水體中細(xì)菌多樣性指數(shù)及豐度明顯高于表層水體

2、；St. Lawrence島北部7個(gè)站位的表層和底層水樣，其豐度和多樣性指數(shù)平均值低于南部區(qū)域；采樣深度大于100m的3個(gè)站位的底層水樣，其多樣性指數(shù)隨著深度的增加出現(xiàn)遞增現(xiàn)象。獲得的36條DGGE條帶，其序列除了有2條屬于環(huán)境樣品中的未知菌群以外，涵蓋了以Proteobacteria和Actinobacteria為主的6個(gè)門。其中，gamma-Proteobacteria和alpha-Proteobacterium分別以25.0％和2

3、2.2％占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。另外還包括：Actinobacteria(16.70％)，Cyanobacteria(11.1％)，delta-Proteobacteria(5.6％)，beta-Proteobacteria(2.8％)，F(xiàn)irmicutes(5.6％)，Bacteroidetes(2.8％)和Verrucomicrobia(2.8％)。其中83.3％的序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中未培養(yǎng)微生物的相似性很高，說(shuō)明白令海北部底、表層海

4、水中，蘊(yùn)藏著豐富的未培養(yǎng)微生物資源。 2.對(duì)該海域19個(gè)站位沉積物樣品的PCR-DGGE分析表明，白令海北部表層沉積物中的細(xì)菌多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)以及豐度的平均值，均明顯高于底、表層水樣的結(jié)果。在深度大于100m的幾個(gè)站位中，.DBSA站位的多樣性指數(shù)及均勻度指數(shù)均為最大，而DBSE和DBS1站位的豐度值則在沉積物的19個(gè)站位中處于最高。獲得的37條DGGE條帶，有56.8％屬于Proteobacteria，其中delta-P

5、roteobacteria(32.4％)與gamma-Proteobacteria(18.9％)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。此外還有：Bacteroidetes(13.5％)，Actinobacteria(8.1％)，Acidobacteria(8.10％)和Cyanobacteria(2.7％)。另有10.8％的序列屬于環(huán)境樣品中的未知菌群。 3.構(gòu)建了NEC5、DBSE和DBS1三個(gè)站位表層沉積物細(xì)菌的16S rDNA文庫(kù)，發(fā)現(xiàn)其涵蓋了包

6、括Proteobacteria和Acidobacteria等在內(nèi)的10-13個(gè)門。具體包括：alpha-，beta-，gamma-，delta-和epsilon-Proteobacteria，Acidobacteria，Bacteroidetes，Actinobacteria，Planctomycetes，Nitrospirae，Verrucomicrobia，Chloroflexi，F(xiàn)irmicutes，Chlorobi bacter

7、ium.Gemmatimonadetes，Cyanobacterium，F(xiàn)ibrobacteres和Spirochaetes等。在表層沉積物中最豐富的微生物類群為Proteobacteria，約占所有克隆子的一半。其中delta-Proteobacteria在3個(gè)站位中均為優(yōu)勢(shì)類群，其次是gamma-Proteobacteria和Acidobacteria。所測(cè)序列與GeneBank中已知細(xì)菌序列的相似性在84.1-99.8％，其中41