青藏高原可可西里唐古拉山區(qū)凍土區(qū)的微生物多樣性的研究.pdf

1、地殼運動引起的高海拔使得青藏高原成為一個獨特的高原永久凍土環(huán)境，該環(huán)境在微生物的分類和多樣性上占有重要的地位。青藏高原凍土區(qū)表層的活動層并非永久凍土環(huán)境，但是凍土活動層卻構成了凍土環(huán)境中的一個重要組成部分。而在溫室效應的作用下，全球氣候在不斷的變暖的同時，青藏高原凍土正在不斷的消融，這也使得青藏高原凍土微生物的的研究變的非常緊迫。
　　本文中選取了青藏高原可可西里-唐古拉山凍土區(qū)的七個土壤樣品作為材料進行研究。在不同的培養(yǎng)基和溫度

2、的環(huán)境培養(yǎng)下得到的分離出的菌株，并將這些菌株進行測序，從而分析該地區(qū)微生物的多樣性。將土壤樣品分別在LB和PYGV培養(yǎng)基上進行微生物的培養(yǎng)，總共得127株純培養(yǎng)，并得出在兩種培養(yǎng)基上的CFU在0-6×107/g土壤之間。在這127株被發(fā)現(xiàn)的菌株中，通過16SrDNA和系統(tǒng)發(fā)育樹分析得出，這些菌株屬于：放線菌門、厚壁菌門、變形菌門，其中變形菌門和放線菌門占優(yōu)勢地位，并用基因序列比對的方法分析了該地區(qū)的微生物的分類和多樣性后得出以下的研究結

3、果，青藏高原凍土微生物在不同的樣品的分離出的數(shù)目相差很大，由于不同的地點，濕度，海拔，以及取樣深度，造成了樣品的生理生化性質(zhì)很大的差異。但是將所有樣品在分離出微生物以后再比對以樣品的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)可培養(yǎng)的凍土微生物的數(shù)量依然與取樣地點有很大關系。淺層凍土，即凍土活動層中存活較大數(shù)量的微生物，隨著深度的增加，可培養(yǎng)凍土微生物的數(shù)量在不斷減少。將樣品在不同的培養(yǎng)基以及不同溫度下培養(yǎng)，得到的可培養(yǎng)微生物差異較大。在LB培養(yǎng)基，即富營養(yǎng)培養(yǎng)基中培養(yǎng)

4、的到的結果中，凍土活動層中的微生物更容易在此生存。而在PYGV培養(yǎng)基中，即寡營養(yǎng)培養(yǎng)基中，凍土深層中的微生物，更容易生存。這也反映在長期的自然選擇下，微生物更傾向于適應所在環(huán)境的溫度即生態(tài)環(huán)境。將提取得到的所有微生物的16SrDNA，并將其序列與GENEbank中已知的微生物基因比對，發(fā)現(xiàn)凍土環(huán)境中存在的微生物有很大的特殊性。
　　首先，凍土區(qū)的微生物基因序列與已知序列差異較大，也表明這些微生物成為新的菌株的可能性非常大。在本文中

5、發(fā)現(xiàn)5條微生物的16SrRNA與已知序列相似度低于96％，因此這些微生物是新種的幾率較大。另外，本文中分離出的微生物屬Proteobacteria,Actinobacteria,Acidobacteria,Firmicutes和Bacteroidetes，其中Proteobacteria和Actinobacteria豐度最大，與普通土壤環(huán)境中微生物構成差異較大。本文中采取構建系統(tǒng)樹的方法，將所有分理出的微生物進行系統(tǒng)發(fā)育分析，將所有序列