京杭大運(yùn)河杭州段水體中微生物結(jié)構(gòu)與功能的研究.pdf

1、微生物的群落結(jié)構(gòu)與功能是微生物生態(tài)學(xué)的研究主題之一。水體中微生物與區(qū)域環(huán)境有著密切的聯(lián)系，在物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)中發(fā)揮著非常重要的作用，研究微生物群落結(jié)構(gòu)與功能有助于了解水環(huán)境污染現(xiàn)狀及水域中C、N、P循環(huán)方式。為了對(duì)運(yùn)河水環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)及進(jìn)一步治理提供參考，本實(shí)驗(yàn)室于2004-2005年對(duì)京杭大運(yùn)河杭州段水體中可培養(yǎng)微生物的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行了研究。 我們按季節(jié)采集水樣，通過稀釋涂平板(CFU)法和最大或然數(shù)(MPN)法進(jìn)行功能菌群

2、的計(jì)數(shù)，用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法分析各功能微生物菌群的數(shù)量變化特征；根據(jù)菌落特征，挑選優(yōu)勢(shì)菌，分離純化后測(cè)定和比對(duì)其16SrDNA的部分序列，進(jìn)行分子鑒定和系統(tǒng)分類研究。 結(jié)果表明，水體中可培養(yǎng)異養(yǎng)細(xì)菌(氨化細(xì)菌)年平均值高達(dá)1.64×105CFU/mL，固氮菌1.39×104CFU/mL，氨氧化細(xì)菌、亞硝酸氧化細(xì)菌分別為143MPN/mL和1925MPN/mL，脫氮菌、硝酸還原菌分別為9.35×103MPN/mL和7.95×104MPN

3、/mL，好氧性纖維素分解菌和厭氧性纖維素分解菌分別為175MPN/mL和5MPN/mL，無機(jī)磷分解菌和有機(jī)磷分解菌分別是2.75×104CFU/mL和5.72×103MPN/mL。水體中較高的異養(yǎng)微生物數(shù)量說明運(yùn)河還遭受著嚴(yán)重的污染。從空間分布看，遠(yuǎn)離杭州市區(qū)的義橋和塘棲大橋的微生物指標(biāo)相對(duì)較好，而在市區(qū)的幾個(gè)位點(diǎn)，特別是拱宸橋的微生物指標(biāo)較差；回歸分析顯示各類功能微生物類群數(shù)量季節(jié)間差異并不顯著。 對(duì)分離純化得到的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行了

4、分子鑒定和系統(tǒng)分類，結(jié)果表明，7個(gè)優(yōu)勢(shì)氨化細(xì)菌菌株中有6株屬于γ-變形菌亞綱，分別為Acinetobacterbaumannii，Aeromonashydrophila，Klebsiellapneumonia，Pseudomonasreactans，Yersiniakristensenii，Escherichiacoli；1株疑似α-變形菌亞綱的Brevundimonasterrae，但兩者序列相似僅為93.6l％，需進(jìn)行進(jìn)一步研究。6

5、株固氮菌中5株屬于γ-變形菌亞綱，分別為Citrobacterfreundii，Pseudomonassynxantha，Enterobacterasburiae，Acinetobacterjohnsonii，Klebsiellapneumonia，另外一株為α-變形菌亞綱的Agrobacteriumtumefaciens。5株硝酸鹽還原菌中4株Citrobacterfreundii，Aeromonassalmonicida，Acine

6、tobacterjunii，Pseudomonaslibanensis屬于γ-變形菌亞綱，另外1株Comamonastestosteroni屬于β-變形菌亞綱。5株有機(jī)磷分解菌中，有3株屬于γ-變形菌亞綱，分別為Klebsiellapneumoniae，Escherichiacoli，Pantoeaagglomerans；另外2株屬于β-變形菌亞綱分別為Achromobacterxylosoxidans，Acidovoraxtemper

7、ans。9株無機(jī)磷分解菌中，有7株屬于γ-變形菌亞綱，分別為Pantoeaagglomerans，Acinetobacterseohaensis，Proteusmirabilis，Pseudomonasjessenii，Klebsiellaornithinolytica，Citrobacterfreundii，Aeromonascaviae，另外2株為屬于放線菌綱的Aureobacteriumresistens和黃桿菌綱的Chryseo