長(zhǎng)江口九段沙濕地鹽沼植物根圍細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的研究.pdf

1、土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)常常反映其所處生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，如植被類型，所以植被類型的變化可能引起微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的變化。為研究濕地生態(tài)系統(tǒng)植物快速演替過程中微生物群落的變化以及評(píng)價(jià)植物入侵對(duì)土著微生物群落的影響，本論文利用變性梯度電泳(denaturinggradientgelelectrophoresis，DGGE)和克隆測(cè)序等分子手段分析了長(zhǎng)江口九段沙濕地中蘆葦、海三棱藨草和互花米草的根圍細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征及動(dòng)態(tài)變化，主要研究結(jié)果如下：

2、 1.蘆葦、海三棱藨草和互花米草根圍細(xì)菌16SrDNA擴(kuò)增片斷[引物為8f(GC-clamp)和534r]的DGGE電泳結(jié)果表明，盡管Enterobacter、Serratia、Rhodobacter等屬的一些細(xì)菌在植物不同生長(zhǎng)時(shí)期的根圍均存在，但有些細(xì)菌類群則會(huì)隨植物生長(zhǎng)時(shí)期的不同而出現(xiàn)或消失。三種植物不同生長(zhǎng)時(shí)期根圍細(xì)菌群落的變化呈現(xiàn)出明顯的差異，這可能意味著不同植物在不同生長(zhǎng)時(shí)期為根圍細(xì)菌提供的生境條件是不同的，從而造成了

3、細(xì)菌群落會(huì)隨著植物生長(zhǎng)時(shí)期的不同而發(fā)生變化。 2.通過建立了三種植物根圍細(xì)菌群落16SrDNA的克隆文庫，并對(duì)所獲得序列的系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)行了分析，結(jié)果表明主要的細(xì)菌類群包括以下幾個(gè)大的類群：Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Deltaproteobacteria、Epsilonproteobacteria、Acidobacteria、Bacteroi

4、detes、Chloroflexi、Nitrospira、Planctomycetes、SPirochaetes、Verrucomicrobia和Grampositives(包括Actinobateria、Firmicutes)以及一些未分類的序列(unclassifiedsequence)；從三種植物根圍中所獲得的序列大部分屬于Proteobacteria。雖然三種植物根圍細(xì)菌群落所包含的許多大的細(xì)菌類群相同，但通過對(duì)所得序列的系統(tǒng)發(fā)

5、育分析表明這些大類群的組成并不完全一致，即蘆葦、海三棱藨草和互花米草的根圍細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，且不完全相同，這說明不同植物根圍的物理和化學(xué)環(huán)境可能不同，致使不同的細(xì)菌選擇在不同植物的根圍定殖。 3.在大于97﹪的序列相似度水平上將克隆序列歸為不同的OTUs，計(jì)算三種植物根圍細(xì)菌群落16SrDNA克隆文庫的OTUs豐度和均勻度，并以此估計(jì)Chao1無參數(shù)多樣性，結(jié)果表明，蘆葦根圍細(xì)菌群落的OTUs豐度為200；海三棱藨草根圍細(xì)

6、菌群落的OTUs豐度最高(668OTUs)；互花米草根圍細(xì)菌群落的OTUs豐度為382。蘆葦和互花米草根圍細(xì)菌群落存在著明顯的優(yōu)勢(shì)種，而海三棱藨草根圍細(xì)菌群落中物種的多度分布相對(duì)比較均勻。這些差異在某種程度上可能反映了處在不同高程的宿主植物和不同土壤環(huán)境的選擇壓力共同作用于根圍細(xì)菌群落的結(jié)果。 4.利用類群特異性引物的PCR擴(kuò)增結(jié)合DGGE電泳分析了三種植物根圍的硫酸鹽還原菌群落和亞硝化細(xì)菌群落，研究發(fā)現(xiàn)三種植物根圍亞硝化菌群落

7、結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，本論文已有數(shù)據(jù)顯示亞硝化菌群落并不隨三種植物不同的生長(zhǎng)時(shí)期而呈現(xiàn)明顯的變化。一些可以歸為Desulfovibrio和Desulfuromonas的序列在三種植物根圍不同的生長(zhǎng)時(shí)期都可以檢測(cè)到；另外一些可以歸為Desulfobulbus、Desulfosarcina、Desulfocapsa的序列隨不同植物及植物不同的生長(zhǎng)時(shí)期而出現(xiàn)或消失。硫酸鹽還原菌群落所表現(xiàn)的空間和時(shí)間變化也同樣表明植物對(duì)根圍細(xì)菌的影響；另外，這種變化