广东云浮硫铁矿极端酸性矿山废水中微生物群落结构及多样性研究

【摘要】：本文采用16S rRNA 分子方法对广东云浮硫铁矿极端酸性矿山废水(AMD,pH 2.6-2.9)中微生物群落组成、结构及多样性进行了系统研究。末端限制性片段长度多态型 (T-RFLP)分析表明,取自不同季节和空间的七个 AMD 样品 T-RF 在大小和数量上存在明显差异。接着,采用克隆文库方法进一步对三个具有明显结构差异的样品进行了系统发育多样性分析。在 S4SPR 文库(春季大塘样品)中,共检测到20个序列型,其中一半的序列型在系统发育上分布在 Betaproteobacteria、Deltaproteobacteria、Nitrospira 和 Archaea 四个类群,它们代表的克隆子占整个文库的80%以上(分别为27.2%、20.8%、8.8%和26.4%)。在 S4SUM 文库(夏季大塘样品)中,共检测到19个序列型,其中14个在系统发育上归入 Gammaproteobacteria、Betaproteobacteria 和 Deltaproteobacteria 三个类群。文库中相对丰度最高的类群为 Gamma-proteobacteria,该类群的微生物占到整个文库的50%,与氧化亚铁硫杆菌(At.ferrooxidans)具有十分相近的系统发育关系。在 S1SUM 文库(夏季出水口样品) 中数量上占优势的微生物类群为 Betaproteobacteria。尽管检测到的17个序列型中只有3个在系统发育关系上属于此类群,但是它们代表的克隆子可以占到整个文库的65.7%,主要与克隆子 Tui3-12在系统关系上最为接近。接下来丰度较高的类群依次为 Deltaproteobacteria、 Nitrospira、候选门(包括 TM7和 WS6)和 Archaea。在上述三个 AMD 文库中检测到8个新的序列型。本研究结果进一步扩展了 AMD 中微生物多样性的认识,相关的研究成果对于云浮硫铁矿 AMD 的控制具有一定的理论和现实意义。