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目前为止,微生物油气勘探主要建立在直接培养法的基础上,准确性差,所采用的油气资源指示菌也只是理论推断中的某些单一菌株或菌群,很少有研究涉及未开发油气田地表的整体微生物多样性分布。利用PLFA(phospholipid fattyacid)、DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)、克隆测序和Real-timePCR技术,分别对未开发油田、气田和非油气田对照区域地表30、60、100、150、200 cm深度的土壤微生物群落结构进行定性和定量研究。目的在于了解未开发油气田地表土壤微生物在不同区域、不同深度的分布特征,探索取样深度和地底油气资源对地表微生物群落结构的影响,并寻找新的潜在的油气资源指示菌。主要获得以下结论:
(1)横向分析显示,油气田区域确实存在明显的微生物群落异常。油田区域在100cm～150cm深度总生物量明显偏高;富含γ-Proteobacteria(75％),其DGGE条带相似菌株主要为石油相关菌和烃降解菌;甲烷氧化菌含量较低。气田区域生物量在30、150、200cm处较高,但在100cm处明显偏低;γ-Proteobacteria含量较小(24%),所获16S rDNA条带相似菌株大多不具有烃降解能力;具有明显的非生物产甲烷造成的甲烷氧化菌异常,其含量远高于等深度其他区域。
(2)纵向分析显示,各区域在不同的深度具有各自不同的生物量、微生物多样性和微生物定量分布特性。但30cm～100cm处,深度间差异显著,主要影响因素包括全氮、有机碳、有效磷、pH等。150cm～200cm深度在生物量、微生物多样性、甲烷氧化菌定量分布方面表现出了很强的油气相关性,深度间差异较小,且全氮、有机碳、有效磷、pH等理化因素相对稳定。因此,150cm、200cm更适于作为统一取样深度进行大范围微生物定性和定量调查。
(3)甲基孢囊菌可以用来作为潜在的微生物气田勘探指示菌;食烷菌和噬甲基菌等烃降解菌可以作为潜在的油田指示菌,但仍需要进一步大范围取样验证。