渤海沉積環(huán)境硝化過(guò)程氨氧化細(xì)菌的研究.pdf

1、氮是生命體中的重要元素,氮以多種形態(tài)存在于地球生物化學(xué)過(guò)程中。海洋氮循環(huán)在維持全球氣候和氮平衡等方面起了很大作用。硝化作用是指硝化微生物將氨鹽經(jīng)亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}的過(guò)程。其中第一步的氨氧化過(guò)程為限速步驟,該過(guò)程中的氨單加氧酶基因amoA被廣泛的應(yīng)用于氨氧化菌群的研究。本文以渤海沉積環(huán)境為研究對(duì)象,采用現(xiàn)代分子生物學(xué)研究手段,通過(guò)構(gòu)建amoA基因文庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析,并結(jié)合環(huán)境因子和環(huán)境樣品的聚類(lèi)分析,研究了該環(huán)境下氨氧化細(xì)菌的群落組成

2、和分布及其多樣性。本文研究了渤海六個(gè)站位,共篩選了563個(gè)amoA基因克隆,分別屬于49個(gè)不同的分類(lèi)操作單元(Operational Taxonomic Units,OTUs)。各個(gè)站位的OTUs為15～18個(gè)不等,表明渤海沉積環(huán)境下的氨氧化細(xì)菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)多樣性不是很高。通過(guò)NCBI GeneBank比對(duì)分析,amoA核酸序列與氨基酸序列與數(shù)據(jù)庫(kù)中最相似的序列的相似度均在97％～10

3、0％之間。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明渤海沉積環(huán)境下的氨氧化細(xì)菌主要為亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)和亞硝化螺菌屬(Nitrosospira),其中Nitrosospira在B001、B005和B011站位為優(yōu)勢(shì)菌屬。將系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分為5個(gè)Cluster(ClusterⅠ-Ⅴ),這五簇包含了芬蘭海灣、河口和沿海環(huán)境、深海沉積物、富營(yíng)養(yǎng)化淡水環(huán)境、珊瑚礁沉積物、膠州灣等環(huán)境下的amoA基因序列?；赼moA基因系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)和OTUs在各個(gè)站位