太湖、巢湖沉積物中可培養(yǎng)細菌時空分布特征及環(huán)境意義.pdf

1、本文以太湖、巢湖不同污染程度的典型區(qū)域為研究對象，在太湖(梅梁灣西、梁溪河口、貢湖灣)和巢湖(姥山-忠廟、西半湖心，南淝河口)6個取樣點按照4個季節(jié)系統(tǒng)采集沉積物柱共24根，各取樣柱均以5mm的間距高精度分割樣品以獲得不同深度的沉積物樣本，采用純培養(yǎng)法分離和純化沉積物中的細菌株為樣本，用基于細菌形態(tài)的數(shù)值分類法和基于16s rDNA分析的系統(tǒng)進化分析法探討了太湖、巢湖沉積物中細菌總量、菌落特征多樣性和分子指征多樣性及其時空分布特征，討論

2、了其環(huán)境意義。結(jié)果表明： 1)太湖、巢湖各采樣點表層沉積物中可培養(yǎng)細菌總量在夏秋兩季多于冬春兩季；受沉積物理化性質(zhì)的差異影響，太湖不同位置的可培養(yǎng)細菌總量除夏季三個采樣點無差別外，其它三個季節(jié)均呈現(xiàn)梁溪河口>貢湖灣>梅梁灣西的水平分布特征：巢湖不同位置的可培養(yǎng)細菌總量在春夏季節(jié)呈現(xiàn)西半湖心最多、姥山-忠廟和南淝河口各季細菌總量相近的水平分布特征。太湖、巢湖可培養(yǎng)細菌總量在沉積物中的垂向變化均以15cm左右深度分為上下兩層，呈現(xiàn)

3、不同變化，上層較下層細菌總量多1～2個數(shù)量級。 2)太湖、巢湖沉積物中共分離到603株菌落形態(tài)不同的細菌：受外源性污染影響，分別位于太湖、巢湖的入湖口區(qū)的梁溪河口和南淝河口處的菌落特征多樣性呈現(xiàn)相同的季節(jié)性變化特征，夏季最豐富，其它四個采樣點菌落特征多樣性季節(jié)性變化也相一致，在春季最豐富：太湖、巢湖細菌菌落特征多樣性在沉積物的垂向變化為隨著深度增加呈現(xiàn)減少趨勢，并以15cm左右深度分為上下層，上層變化幅度較大。 3)

4、通過本研究中的采樣點分析比較太湖、巢湖的細菌分布狀況發(fā)現(xiàn)，除夏季外，表層沉積物中的細菌總量均為太湖高于巢湖，而菌落特征多樣性四季均呈現(xiàn)巢湖高于太湖，說明了太湖沉積物中有機污染可能較巢湖嚴重，而巢湖沉積物中的可培養(yǎng)細菌的物種可能要較太湖豐富。 4)分離得到603個菌落形態(tài)不同的菌株，通過數(shù)值分析比較了24個形態(tài)表征性狀，以不加權(quán)平均連鎖聚類(UPGMA)的方式進行簇群歸類，在0.75水平上可分成4個聚類群和51個亞群。從51個亞

5、群中各隨機選取一個菌株，測定其16SrDNA部分序列(約540bp)并據(jù)此進行分析，表明這些菌株分別屬于Firmicutes、Actinobacteria、γ-Proteobacteria這三大類群，與數(shù)據(jù)庫中已知的芽孢桿菌屬(Bacillus)、類芽孢桿菌屬(Paenibacillus)、微球菌屬(Micrococcus)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)、迪茨菌屬(Dietzia)和假單胞菌屬(Pseudomonas)細菌具有很

6、高的相似性，其中迪茨菌屬在國內(nèi)淡水湖泊沉積物中為首次發(fā)現(xiàn)。對太湖、巢湖沉積物中細菌時空分布特征的環(huán)境意義研究表明，沉積物中的細菌不僅是整個湖泊細菌的“源”與“匯”，而且也是湖泊內(nèi)污染物質(zhì)在沉積物中季節(jié)性“源”、“匯”轉(zhuǎn)換的重要原因。大量的芽孢桿菌屬(Bacillus)菌株的分離獲得，說明了兩個湖泊受到有機物質(zhì)污染已經(jīng)相當嚴重，迪茨菌屬(Dietzia)在太湖、巢湖中的發(fā)現(xiàn)可能兩個湖泊正在老化的重要指征。從太湖、巢湖分離得到的603株細菌