典型紅壤剖面細(xì)菌多樣性及其與土壤礦物風(fēng)化關(guān)系的研究.pdf

1、土壤微生物是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在推動(dòng)地球生物化學(xué)元素循環(huán)過程中起著重要作用，它們廣泛分布于地表或近地表的各種環(huán)境中。自然環(huán)境下礦物溶解、遷移和沉淀幾乎都離不開微生物的作用;反過來礦物也對(duì)微生物的生存繁衍產(chǎn)生影響。
　　 本文通過研究紅壤不同剖面土壤中細(xì)菌種群的多樣性，不僅有助于了解不同深度土壤微生物數(shù)量、結(jié)構(gòu)和功能的不同，豐富了微生物資源庫(kù)和基因庫(kù)，還可以篩選高效礦物分解細(xì)菌，為研究礦物-微生物相互作用機(jī)制及微生物在土

2、壤形成過程中的作用提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)材料。
　　 本文對(duì)紅壤剖面不同深度樣品進(jìn)行了XRD和理化性質(zhì)的研究，結(jié)果表明剖面土壤風(fēng)化程度相差不大，但是理化性質(zhì)方面存在著明顯的差異，反應(yīng)了剖面土壤中微生物生存環(huán)境的差異性。
　　 通過平板計(jì)數(shù)、BIOLOG微平板法、DGGE分析對(duì)剖面土壤樣品微生物數(shù)量、生理代謝多樣性和群落結(jié)構(gòu)多樣性進(jìn)行了分析。通過平板計(jì)數(shù)結(jié)果表明:土壤剖面可培養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量隨著土壤深度的增加越來越少。試驗(yàn)采用了3

3、1種碳源的BIOLOG ECOplateTM分析了微生物群落的功能多樣性，結(jié)果表明:平均吸光值(AWCD)、Shannon多樣性指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)都隨著土壤深度的增加逐漸減小。土壤微生物碳源利用類型的主成分分析表明，不同土壤樣品之間微生物群落利用碳源差異顯著。對(duì)樣品細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行DGGE分析，剖面土壤的細(xì)菌菌群歸屬于Actinobacteria(放線菌門)、Chloroflexi(綠彎菌門)、Alphaproteobact

4、eria(α-變形菌門)、Betaproteobacterium(β-變形菌門)、Gammaproteobacteria(γ-變形菌門)五大類群，其中Chloroflexi和Gammaproteobacteria兩個(gè)種群為優(yōu)勢(shì)種群。隨著土壤深度的增加，土壤的群落結(jié)構(gòu)變化較大。
　　 對(duì)剖面土壤分離的可培養(yǎng)細(xì)菌進(jìn)行礦物分解能力的搖瓶試驗(yàn)，其結(jié)果表明所分離的細(xì)菌大部分都具有礦物分解的能力，且隨著土壤深度的增加，細(xì)菌分解礦物的能力增強(qiáng)

5、。利用基于細(xì)菌16 SrDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育方法研究不同剖面土壤的礦物分解細(xì)菌的遺傳多樣性。其結(jié)果顯示隨著土壤深度的增加，礦物分解細(xì)菌的多樣性減小。篩選到的礦物分解細(xì)菌主要?dú)w屬于Firmicutes，Alphaproteobacteria，Betaproteobacteria， Gammaproteobacteria，Actinobacteria中的12個(gè)菌屬，分別為Burkholderia，Ralstonia，Paenibacillu