多種不同類型酸性礦坑水中微生物群落結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、酸性礦坑水(acid mine drainage，AMD)，通常含有高濃度的鐵、鋁、硅以及重金屬離子如銅、鋅、砷、金、銀、鉛、鈣等，能引起嚴(yán)重的水體污染。AMD主要是通過風(fēng)化作用以及微生物對(duì)一些硫化礦(如黃銅礦，閃鋅礦，方鉛礦)的作用形成的。酸性礦.坑水中的微生物可以大大地加速硫化礦物的氧化，而其中某些微生物可以從酸性礦坑水中篩選出來并用來進(jìn)行生物浸出。一些研究表明，酸性環(huán)境中的微生物群落組成與礦水的物理化學(xué)性狀及地理性狀有關(guān)。為了更好

2、地了解酸性礦坑水和酸性礦坑水中微生物群落的組成、以及進(jìn)行酸性礦坑水的治理和為浸礦細(xì)菌的篩選提供理論指導(dǎo)，我們從廣西大廠錫礦采集了兩個(gè)不同樣點(diǎn)的酸性礦坑水，并從江西德興銅礦、湖南七寶山銅礦和瑤崗仙鎢礦三個(gè)不同樣地各自取回一個(gè)酸性礦坑水樣品，對(duì)其中的微生物群落組成進(jìn)行了分析。 用PCR-RFLP的方法研究了廣西大廠錫礦兩個(gè)酸性礦水樣品TS和WK中的微生物群落組成。在兩個(gè)樣品中共檢測到59種16S rDNA的可操作單元(OUT)。通過

3、對(duì)細(xì)菌16S rDNA基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹分析，這59種OTU可以分為4大類：即Nitrospira綱，γ-proteobacteria綱，Acidobacteria綱和α-aproteobacteria綱。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在TS樣品中，Acidithiobacillus ferrooxidans(51.8％) 和Leptospirillum ferooxidans(46.4％)，群落結(jié)構(gòu)十分單一。這與水樣周圍生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定，pH值低(pH<2)

4、，As,Fe和S等其它一些重金屬濃度較高有關(guān)系。WK樣品中微生物群落較TS樣品復(fù)雜一些，除含有A.ferrooxidans(16％)，L.ferooxidans(10％)之外，在γ-proteobacteria綱中還含有與浸礦無關(guān)的Legionella類微生物(10％)，在nitrospira綱中含有L.ferriphilum(19％)。然而WK樣品中的優(yōu)勢種群為Acidobacteria類微生物(43％)。Acidobacteria類

5、微生物AMD環(huán)境中是非常普遍和重要的。WK樣品的微生物群落組成是與其生態(tài)環(huán)境、地理化學(xué)特性相符合的。 同樣通過PCR-RFLP的方法研究了來自江西德興銅礦、湖南七寶山銅礦和瑤崗仙鎢礦的微生物種群的結(jié)構(gòu)。共獲得了85個(gè)16S rDNA的可操作單元(OUT)，其中36個(gè)OUT被測序。來自兩個(gè)銅礦的樣品中有7個(gè)OUT是兩者共有的。而在銅礦和鎢礦之間，兩者共有的OUT較少。另外，有一個(gè)OUT是三者所共有的。16S rDNA的系統(tǒng)發(fā)育樹表

6、明，大多數(shù)序列(67％)分布在Proteobacteria亞綱中，其它的則分屬于Nitrospira，Acidobacteria，Actinobacteria亞綱。在種的水平上，氧化亞鐵硫桿菌在兩個(gè)銅礦樣點(diǎn)是優(yōu)勢種群，而Spingomonas在鎢礦為優(yōu)勢種群。主成分分析顯示地理化學(xué)性狀相似的地點(diǎn)，其微生物群落結(jié)構(gòu)也相似。我們的結(jié)果也顯示，pH和鎢的含量對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)揮著重要的作用。 總之，通過分析上述幾個(gè)酸性礦坑水中微生物群