紅樹林土壤細菌和古菌的16S rDNA多樣性研究.pdf

1、紅樹林是生長在熱帶、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)關鍵區(qū)。對于紅樹林生態(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議。 本研究通過直接提取我國紅樹林保護區(qū)的土壤總DNA為模板，以細菌和古菌的16S rDNA通用引物PCR擴增紅樹林土壤細菌和古菌群落的16S rRNA基因，構建16S rDNA克隆文庫，經(jīng)rDNA擴增限制性片段長度多態(tài)性分析(ARDRA)、DNA序列

2、測定和系統(tǒng)發(fā)育分析等，對海南東寨港國家級自然保護區(qū)紅樹林土壤細菌和古菌多樣性進行了研究。 本研究結果表明，紅樹林土壤細菌包括了變形細菌門、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、藍細菌門、Candidate division OPll、Candidate div&ion WS3、Candidate division OP8、Candidate div&ion T

3、M6等16個類群，其中變形細菌和綠屈撓菌是優(yōu)勢類群。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。嗜泉古菌包含了MarineBenthic Group A、Marine Benthic Group B、Marine Benthic Group C、Marine Group I和2個尚不能確定分類地位的分枝MSA-cluster-6和MSA-cluster-78等6個類群，其中Marine Benthic Group C占優(yōu)勢；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個類群，其中MarineBenthic Group D占優(yōu)勢。多樣性指數(shù)(H')和物種豐富度指數(shù)(Schaol)的計算結果表明

5、，細菌的多樣性程度比古菌高。 不同土壤深度微生物群落結構和多樣性程度有明顯差異。在土壤深度0～30 cm范圍內，隨著深度增加：細菌多樣性程度降低，a-變形細菌、擬桿菌、放線菌和Candidate division OP11主要分布在表層，d-變形細菌、γ-變形細菌、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

6、種的標準進行評估，紅樹林土壤中至少有76.3％的細菌和古菌是還未發(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)境中的文獻研究結果相比較，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。 GenBank數(shù)據(jù)庫中與紅樹林土壤細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