紅樹林土壤細(xì)菌和古菌的16S rDNA多樣性研究.pdf

1、紅樹林是生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶，以紅樹植物為主體的木本植物群落，是生物多樣性高度濃縮的海岸生態(tài)關(guān)鍵區(qū)。對(duì)于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的微生物是海洋類群還是陸地類群和多樣性是否豐富等仍存爭(zhēng)議。 本研究通過直接提取我國(guó)紅樹林保護(hù)區(qū)的土壤總DNA為模板，以細(xì)菌和古菌的16S rDNA通用引物PCR擴(kuò)增紅樹林土壤細(xì)菌和古菌群落的16S rRNA基因，構(gòu)建16S rDNA克隆文庫，經(jīng)rDNA擴(kuò)增限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析(ARDRA)、DNA序列

2、測(cè)定和系統(tǒng)發(fā)育分析等，對(duì)海南東寨港國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅樹林土壤細(xì)菌和古菌多樣性進(jìn)行了研究。 本研究結(jié)果表明，紅樹林土壤細(xì)菌包括了變形細(xì)菌門、綠屈撓菌門、酸桿菌門、擬桿菌門、脫鐵桿菌門、浮霉菌門、放線菌門、厚壁菌門、疣微菌門、硝化螺旋菌門、梭桿菌門、藍(lán)細(xì)菌門、Candidate division OPll、Candidate div&ion WS3、Candidate division OP8、Candidate div&ion T

3、M6等16個(gè)類群，其中變形細(xì)菌和綠屈撓菌是優(yōu)勢(shì)類群。古菌包括了嗜泉古菌界和廣域古菌界，其中嗜泉古菌占優(yōu)勢(shì)。嗜泉古菌包含了MarineBenthic Group A、Marine Benthic Group B、Marine Benthic Group C、Marine Group I和2個(gè)尚不能確定分類地位的分枝MSA-cluster-6和MSA-cluster-78等6個(gè)類群，其中Marine Benthic Group C占優(yōu)勢(shì)；廣

4、域古菌包含了Marine Benthic Group D、Marine Benthic Group E、Marine Group IV、Rice Cluster I、Rice Cluster Ⅲ、Methanogen(MA)和Anaerobic methane-oxidizing archaeon(ANME)等7個(gè)類群，其中MarineBenthic Group D占優(yōu)勢(shì)。多樣性指數(shù)(H')和物種豐富度指數(shù)(Schaol)的計(jì)算結(jié)果表明

5、，細(xì)菌的多樣性程度比古菌高。 不同土壤深度微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性程度有明顯差異。在土壤深度0～30 cm范圍內(nèi)，隨著深度增加：細(xì)菌多樣性程度降低，a-變形細(xì)菌、擬桿菌、放線菌和Candidate division OP11主要分布在表層，d-變形細(xì)菌、γ-變形細(xì)菌、酸桿菌和脫鐵桿菌在中層以及綠屈撓菌在深層的比例大；古菌多樣性程度先上升后降低，嗜泉古菌所占的比例增加，廣域古菌所占的比例減少。以16S rDNA同源性≥97％為同一個(gè)

6、種的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估，紅樹林土壤中至少有76.3％的細(xì)菌和古菌是還未發(fā)現(xiàn)的種，97.7％的種尚未獲得純培養(yǎng)。通過與不同生態(tài)環(huán)境中的文獻(xiàn)研究結(jié)果相比較，紅樹林土壤微生物多樣性高于海洋沉積物，與陸地土壤相當(dāng)。 GenBank數(shù)據(jù)庫中與紅樹林土壤細(xì)菌和古菌同源性最高的相同的種51.5％來源于海洋，30.1％來源于陸海過渡帶，18.4％來源于陸地和淡水，說明紅樹林土壤微生物群落是以海洋微生物為主的海洋、陸地微生物的混合體。此外，紅樹林土壤中