论文部分内容阅读
微生物生命代谢过程推动着全球生源元素(碳，氮，磷，硫等)地球化学循环。作为构成全球生态系统的重要组成部分，湖泊生境在生源元素的地球化学循环过程中起了重要作用。因此，研究湖泊环境中的微生物种群特征及其环境条件响应可以为正确评价全球环境变化对微生物生态系统及生源元素循环的影响提供科学的数据基础和理论依据。硫循环是生源元素地球化学元素循环中重要的组成部分。主要有两大微生物代谢过程参与并推动硫循环:硫氧化和硫酸盐还原过程，而执行此过程的则是硫氧化细菌群与硫酸盐还原细菌群。
本文以青藏高原柴达木盆地湖泊为研究对象，青藏高原柴达木盆地分布着大量的不同盐度的盐湖，具备优越的研究条件。故可选取不同盐度的盐湖构成盐度梯度，探究硫氧化和硫酸盐还原细菌群落与盐度变化的响应关系。然而，我们对此区域内盐湖硫氧化和硫酸盐还原细菌群分布以及其种群对盐度的响应知之甚少。
故本文将采用聚合酶链式反应(PCR，PolymeraseChainReaction)、变性梯度凝胶电泳(DGGE，DenaturingGradientGelElectrophoresis)与实时荧光定量聚合酶链式反应(Q-PCR，QuantitativePCR)相结合的综合分析技术，研究了柴达木盆地洱海、青海湖、尕海1、尕海2和小柴旦湖硫氧化与硫酸盐还原细菌多样性及丰度，并探讨其种群对盐度的响应。
研究结果显示，四个湖泊(洱海、尕海1、尕海2和小柴旦湖)水体及沉积物中soxB(硫代硫酸盐氧化关键基因)基因的丰度为1.88×104～5.21×105拷贝/毫升水样和4.73×106～2.65×107拷贝/克沉积物，与盐度无明显相关性;系统发育树分析显示所有氨基酸代表序列主要分属于三个纲:阿尔法变形菌纲(Alphaproteobacteria)、伽玛变形菌纲(Gammaproteobacteria)和贝塔变形菌纲(Betaproteobacteria)。
五个湖泊(洱海、青海湖、尕海1、尕海2和小柴旦湖)沉积物中dsrB基因(编码亚硫酸还原酶β亚基，为硫酸盐还原细菌所共有)的丰度为1.71×108～1.55×109拷贝/克沉积物，与盐度无明显相关性;所获得的dsrB基因序列分属于三个科:Desulfobacteraceae，Desulfobulbaceae和Peptococcaceae。其中，Desulfobacteraceae科是主要类群。硫酸盐还原细菌多样性(DGGE结果)与盐度呈现出负相关性。故在所研究的盐湖中，盐度可能不是影响硫氧化和硫酸盐还原细菌种群分布的唯一因素，可能还受其它未知环境因素的影响，有待于进一步研究。