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用宏基因组学手段研究滨海湿地沉积物的细菌多样性

方蕾  陶韦  石振家  刘远  刘长发  
【摘要】:微生物作为环境有机物的主要分解者和环境无机物的主要转化者,在环境污染物治理和生态修复中发挥关键作用。本研究旨在通过宏基因组学手段,研究受持久性有机物、石油、重金属和氮磷污染的滨海湿地沉积物中的细菌多样性,结合地表植被和土壤理化因子,了解植物和微生物修复污染土壤的机理。取滨海湿地距表层10 cm处土壤,提取土壤总DNA,PCR扩增16S rDNA的V3区,对PCR产物进行高通量测序(每个样品不少于10,000个reads),利用生物信息学方法对每条序列(read)赋予物种分类单元(门phylum,纲class,目order,科family,属genus)。调查了辽宁盘锦双台口滨海湿地沉积物的细菌多样性,鉴定出24门(phylum)、47纲(class)、68目(order)、144科(family)和347属(genus)细菌。其中优势门包括:Proteobacteria(43.0%),Bacteroidetes(25.7%),Actinobacteria(8.1%),Chloroflexi(6.3%),Acidobacteria(3.5%),Firmicutes(3.1%),Verrucomicrobia(2.2%),Planctomycetes(1.1%);优势属包括:Gillisia(13.2%),Thioprofundum(4.7%),Bellilinea(3.6%),Lutibacter(3.5%),Longilinea(1.9%),Thiohalomonas(1.7%),Ilumatobacter(1.4%),Sphingopyxis(1.4%),Desulfobulbus(1.3%),Steroidobacter(1.3%),Altererythrobacter(1.1%)。鉴定出的优势属多为存在于河口、海水、海底沉积物、污染河流和活性淤泥中的环境细菌,参与再矿化作用、硫的氧化、氯苯酚的降解等环境物质代谢过程。后续工作将结合地表植被和土壤理化因子探讨微生物与环境的相互作用。

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