長(zhǎng)江口沉積物反硝化細(xì)菌和南沖繩海槽深海沉積物產(chǎn)胞外酶細(xì)菌多樣性研究.pdf

1、長(zhǎng)江口是世界第三大河口，在全球海洋氮循環(huán)中扮演著重要的角色。本論文采用以PCR技術(shù)為基礎(chǔ)的構(gòu)建基因文庫(kù)的方法對(duì)長(zhǎng)江口沉積物反硝化細(xì)菌的nirS基因的多樣性進(jìn)行了研究。七個(gè)站位共篩選了633個(gè)克隆，擴(kuò)增的nirS基因限制性酶切分析結(jié)果表明633個(gè)克隆分別屬于364個(gè)不同的操作分類(lèi)單元(Operational Taxonomic Unit，OTU)。各個(gè)站位OTU個(gè)數(shù)為59～75不等，站位之間OTU的重疊率為21.7～57.4％，所有的OT

2、U都進(jìn)行了基因測(cè)序。nirS基因序列與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中nirS基因序列的相似度在61～100％。分子系統(tǒng)學(xué)分析表明，包括波羅的海、墨西哥灣等12大海域和河口的沉積物或水體的nitS基因序列可劃分為7個(gè)Marine Clusters(Marine Cluster Ⅰ-Ⅶ)，其中Marine ClusterⅦ在序列50％相似的水平上又可劃分為8個(gè)亞簇，Marine Cluster VⅡg和Marine Cluster Ⅶh是本項(xiàng)研究中新發(fā)現(xiàn)

3、的兩個(gè)亞簇，體現(xiàn)了長(zhǎng)江口、東海沉積環(huán)境與其他海域相比反硝化細(xì)菌多樣性的特點(diǎn)?；贠TU百分率和nirS基因序列的Cluster Environmem、Jackknife Cluster和主座標(biāo)分析(Principal Coordinates Analysis，PCA)分析發(fā)現(xiàn)相距比較近的站位反硝化細(xì)菌群落較相距遠(yuǎn)的站位更相似。因此地理位置是反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的重要影響因子。 南沖繩海槽是東海大陸架和臺(tái)灣島顆粒有機(jī)物的主要沉積區(qū)。

4、采用培養(yǎng)的方法對(duì)南沖繩海槽MD05-2907站位深海沉積物中產(chǎn)胞外酶細(xì)菌多樣性進(jìn)行研究。對(duì)分離到的98株菌的16S rRNA基因的系統(tǒng)進(jìn)化分析表明，這98株菌分別屬于4個(gè)不同門(mén)的14個(gè)屬，包括變形菌門(mén)(Proteobacteria)，厚壁菌門(mén)(Firmicutes)(低G+C革蘭氏陽(yáng)性菌)，放線(xiàn)菌門(mén)(Actinobacteria)(高G+C革蘭氏陽(yáng)性菌)和擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes)。γ-變形菌綱(γ-Proteobacter

5、ia)的種特別是鹽單胞菌屬(Halomonas)和嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)的種是優(yōu)勢(shì)種。產(chǎn)胞外酶實(shí)驗(yàn)表明，大多數(shù)細(xì)菌種能產(chǎn)生至少一種胞外酶，例如淀粉酶、蛋白酶、脂酶、核酸酶，沒(méi)有篩選到產(chǎn)幾丁質(zhì)酶的細(xì)菌。而且有相當(dāng)一部分細(xì)菌種能產(chǎn)生低溫酶。產(chǎn)胞外酶菌株多數(shù)集中在γ-變形菌綱、厚壁菌門(mén)(低G+C革蘭氏陽(yáng)性菌)和擬桿菌門(mén)。其中鹽單胞菌屬的某些菌株能在兩種溫度下產(chǎn)生所有測(cè)試種類(lèi)的胞外酶(幾丁質(zhì)酶除外)，嗜冷桿菌屬的種在所有測(cè)試胞