冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌多样性及其硫氧化特性

冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌多样性及其硫氧化特性

论文摘要

冲绳海槽热液区独特的地质环境孕育了特殊的生物群落,硫氧化细菌作为生物地球化学循环的重要参与者在热液生态系统中发挥着至关重要的作用。【目的】通过硫氧化菌株的分离培养揭示冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性和硫氧化活性。【方法】采用多种培养基对冲绳海槽热液区不同沉积物样品中的硫氧化细菌进行富集培养和分离纯化;利用16S rRNA基因序列确定硫氧化细菌的分类地位并进行系统发育分析;采用碘量法对典型硫氧化菌株硫氧化活性进行检测。【结果】本研究从冲绳海槽热液区样品中共分离鉴定85株硫氧化细菌,分属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌门和厚壁菌门,优势属为氢弧菌属(Hydrogenovibrio)、拉布伦氏菌属(Labrenzia)、深海海旋菌属(Thalassospira)和海杆状菌属(Marinobacter)。硫氧化活性检测结果表明,7株典型硫氧化菌株对硫代硫酸钠的降解活性介于31%–100%之间,其中泰坦尼克号盐单胞菌SOB56 (Halomonas titanicae SOB56)、南极海杆状菌SOB93(Marinobacter antarcticus SOB93)、印度硫氧化粗杆菌SOB107 (Thioclava indica SOB107)和嗜温氢弧菌CJG136 (Hydrogenovibrio thermophiles CJG136)可以完全降解硫代硫酸钠。【结论】冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性丰富,为研究该热液区的硫循环过程提供了实验材料和理论基础,多种硫氧化活性菌株的获得极大地丰富了菌种资源,为探究深海热液区硫循环的能量代谢途径和分子机制奠定基础。

论文目录

  • 1 材料和方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 样品的采集:
  •     1.1.2 培养基:
  •   1.2 硫氧化细菌的富集培养
  •   1.3 样品涂布与分离纯化
  •     1.3.1 富集样品涂布:
  •     1.3.2 原位海水涂布:
  •   1.4 菌株的分离、纯化与保藏
  •   1.5 基因组DNA提取和16S rRNA基因序列扩增
  •   1.6 基于16S r RNA基因的分类鉴定及系统发育分析
  •   1.7 菌株硫氧化途径的鉴定及硫氧化活性的检测
  • 2 结果和分析
  •   2.1 硫氧化细菌的分离鉴定结果
  •   2.2 冲绳海槽热液区沉积物可培养硫氧化细菌的多样性
  •   2.3 不同培养方法分离获得的硫氧化细菌多样性
  •   2.4 不同硫氧化菌株的硫氧化活性检测
  • 3 讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杜瑞,于敏,程景广,张静静,田晓荣,张晓华

    关键词: 冲绳海槽热液区,硫氧化细菌,多样性,硫氧化活性

    来源: 微生物学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 中国海洋大学海洋生命学院,青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室

    基金: 国家重点研发计划(2016YFA0601303,2018YFC0310701),国家自然科学基金(U1706208)~~

    分类号: Q938

    DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20180353

    页码: 1036-1049

    总页数: 14

    文件大小: 1943K

    下载量: 330

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