環(huán)渤海沉積物多環(huán)芳烴芘脅迫下細(xì)菌群落變化的研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一類典型的持久性有機(jī)污染物，其主要產(chǎn)生來源為人類的生產(chǎn)活動(dòng)。其較長(zhǎng)的半衰期導(dǎo)致易在環(huán)境中累積而引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。在海洋沉積物中，微生物是環(huán)境自我凈化多環(huán)芳烴污染的主力。渤海是我國(guó)北方半封閉海，快速發(fā)展的環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)對(duì)其生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了顯著影響。目前為止，關(guān)于渤海污染及生態(tài)現(xiàn)狀的研究多集中在污染物種類及分布上，但關(guān)于渤海海域微生物群落結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)多環(huán)

2、芳烴污染脅迫的響應(yīng)的研究尚不足。本文擬選取渤海灣及萊州灣口這一渤海海域受人類活動(dòng)影響最為顯著的區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，利用高通量測(cè)序(Illumina Hiseq PE250)及分析技術(shù)，以16s為標(biāo)記基因，探索目標(biāo)海域表層沉積物中的微生物群落結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步以該海域表層沉積物中細(xì)菌群落為富集培養(yǎng)對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)室條件下添加高濃度芘進(jìn)行脅迫。再次利用高通量測(cè)序(Illumina Hiseq PE250)及分析技術(shù)，以16s為標(biāo)記基因探索在實(shí)驗(yàn)室模擬條件

3、下渤海海域表層沉積物中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)對(duì)芘脅迫的響應(yīng)。結(jié)果表明：
　　1.廣泛存在于目標(biāo)海域22個(gè)研究站位沉積物中的主要細(xì)菌類群包括：變形菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）和擬桿菌門（Bacteroidetes）。變形菌門中主要包括γ-變形桿菌綱、δ-變形菌綱、α-變形菌綱，并且γ-變形桿菌綱是優(yōu)勢(shì)菌群。在科水平上含量較多的菌群主要是變形菌門的魚立克次體科（

4、Piscirickettsiaceae），與魚類疾病有關(guān)；變形菌門的脫硫桿菌科（Desulfobacteraceae）和紅桿菌科（Rhodobacteraceae），與硫循環(huán)和碳循環(huán)有關(guān)。
　　2.目標(biāo)海域原位環(huán)境中微生物的群落結(jié)構(gòu)受粒徑、深度、溫度、有機(jī)碳及NO2-、NO3-的影響較大。黃河、灤河入?？谔?，外來沉積物的輸入致使入海口處有機(jī)質(zhì)含量增高；河水的徑流作用使近岸沉積物粒徑減小，從而影響不同站位微生物群落結(jié)構(gòu)。
　　

5、3.室內(nèi)受控模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，芘脅迫后細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了比較明顯的變化。豐富度較高的菌群主要有：變形菌門（Proteobacteria，86.19％）、擬桿菌門（Bacteroidetes，10.00%）、酸桿菌門（Acidobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）和浮霉菌門（Planctomycetes）。馴化過程中數(shù)量不斷增加的細(xì)菌主要有浮霉?fàn)罹鷮佟ⅫS桿菌屬和芽孢桿菌屬；數(shù)量減少的細(xì)菌是脫硫桿菌屬；菌數(shù)先增加后減少的主