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典型文献
南海Formosa冷泉区沉积物微生物多样性与分布规律研究
文献摘要:
[目的]当前对全球冷泉生态系统微生物生态学研究显示,冷泉生态系统中主要微生物类群为参与甲烷代谢的微生物,它们的分布差异与所处冷泉区生物地球化学环境密切相关.但在冷泉区内也存在环境因子截然不同的生境,尚缺乏比较冷泉区内小尺度生境间微生物多样性和分布规律的研究.本研究旨在分析南海Formosa冷泉区内不同生境间微生物多样性差异,完善和理解不同环境因子对冷泉内微生物群落结构的影响.[方法]对采集自南海Formosa冷泉区不同生境(黑色菌席区、白色菌席区和碳酸盐岩区)沉积物样本中古菌和细菌16SrRNA基因进行测序,结合环境因子,比较微生物多样性差异,分析环境因子对微生物分布的影响.[结果]发现在Formosa冷泉内的不同生境中,甲烷厌氧氧化古菌(anaerobic methanotrophic archaea,ANME)是主要古菌类群,占古菌总体相对丰度超过70%;在菌席区ANME-lb和ANME-2a/b是主要ANME亚群,碳酸盐岩区则是 ANME-1b.硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)和硫氧化菌(sulfur-oxidizing bacteria,SOB)是冷泉各生境内细菌的最主要类群,二者均占细菌总体相对丰度的20%以上,其中Desulfosarcinaceae 占 SRB 的 50%以上,Sulfurovaceae 和Sulfurimonadaceae 共占 SOB 的 90%以上;其他占细菌类群超过10%的还有Gammaproteobacteria和Chloroflexi.通过对甲烷代谢保守功能基因 mcrA(methyl coenzyme-M reductase alpha subunit)、硫酸盐还原保守基因 dsrA(dissimilatory sulfite reductase alpha subunit)的定量PCR结果发现mcrA基因拷贝数为109-1010copies/g(湿重),dsrA基因拷贝数为108-109 copies/g(湿重),均高于非冷泉对照区沉积物1-2个数量级.群落分析结果显示冷泉区不同生境间的群落结构存在显著差异,且多因素分析的结果显示不同生境中微生物多样性和分布与甲烷、硫化氢、硫酸盐以及溶解性无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)浓度显著相关.[结论]本研究通过对冷泉区内菌席区和碳酸盐岩区异质性生境的微生物多样性进行分析,发现主要的微生物类群均为参与甲烷(厌氧甲烷氧化)和硫(硫酸盐还原、硫氧化)代谢的微生物,但不同生境中微生物多样性和分布差异明显,主要受控于甲烷、硫酸盐、硫化氢和DIC等环境因子.
文献关键词:
冷泉;沉积物;生境差异;微生物多样性
作者姓名:
孙瑜;牛明杨;刘俏;庄光超;王风平
作者机构:
上海交通大学海洋学院,上海200240;上海交通大学生命科学技术学院,微生物代谢国家重点实验室,上海200240;中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100
文献出处:
引用格式:
[1]孙瑜;牛明杨;刘俏;庄光超;王风平-.南海Formosa冷泉区沉积物微生物多样性与分布规律研究)[J].微生物学报,2022(06):2001-2020
A类:
Formosa,甲烷厌氧氧化古菌,Desulfosarcinaceae,Sulfurovaceae,Sulfurimonadaceae,dsrA,1010copies
B类:
南海,冷泉,沉积物微生物,微生物多样性,微生物生态学,生态学研究,生物类,分布差异,生物地球化学,地球化学环境,存在环境,截然不同,尚缺,小尺度,多样性和分布,不同生境,不同环境因子,微生物群落结构,碳酸盐岩区,中古,16SrRNA,合环,微生物分布,anaerobic,methanotrophic,archaea,ANME,相对丰度,lb,2a,亚群,1b,硫酸盐还原菌,sulfate,reducing,SRB,硫氧化菌,sulfur,oxidizing,SOB,细菌类群,Gammaproteobacteria,Chloroflexi,功能基因,mcrA,methyl,coenzyme,reductase,alpha,subunit,保守基因,dissimilatory,sulfite,基因拷贝数,湿重,数量级,群落分析,多因素分析,硫化氢,溶解性无机碳,dissolved,inorganic,carbon,DIC,异质性生境,厌氧甲烷氧化,受控,生境差异
AB值:
0.274965
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