湖北省三座湖泊水体和沉积物微生物群落特征的研究

论文摘要

微生物作为淡水生态系统的重要一员,在物质循环和能量流动中发挥着重要作用。微生物容易受外界物理、化学因素的影响,尤其是湖泊表层水体中的微生物,容易受光照、温度、溶解氧及营养盐等因素的影响,且微生物群落结构与环境因子之间的关系会随着区域的改变而变化。本文选取3座受到大量陆源污染物以及来自周边人类活动的影响而呈现富营养化状态的湖泊,利用高通量测序技术对其水体及沉积物微生物进行16S rRNA基因测序分析,旨在阐明这3座湖泊的微生物群落信息;同时对微生物群落结构与环境因子之间的关系进行探究,揭示环境因子与微生物群落间的关系,主要结果如下:（1）微生物群落丰富度与多样性:3座湖泊均表现出沉积物中微生物群落的丰富度与多样性明显高于水体,且表现为近岸的微生物多样性更高;此外,大冶湖水体与沉积物中微生物群落的丰富度表现为枯水期高于丰水期,多样性表现为枯水期低于丰水期。（2）大冶湖的微生物群落结构:大冶湖4个位点共检出50个细菌门类,枯水期与丰水期的水体样品间微生物群落结构差异显著,主要菌门里枯水期中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroides）的相对比例高于丰水期,放线菌门（Actinobacteria）和蓝细菌门（Cyanobacteria）的相对比例表现为丰水期高于枯水期;而沉积物样品的微生物群落结构差异不显著,主要菌门有变形菌门、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）和放线菌门等;沉积物和水体样品间的微生物群落结构差异显著,沉积物中绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门等优势群落相对比例显著高于水体,水体中变形菌门、放线菌门、蓝细菌门和拟杆菌门等优势群落相对比例显著高于沉积物。（3）梁子湖的微生物群落结构:梁子湖10个位点共检出52个细菌门类,沉积物和水体样品间的微生物群落结构差异显著,其中水体中放线菌门、拟杆菌门、蓝细菌门和装甲菌门（Armatimonadetes）等优势群落相对比例明显高于沉积物,沉积物中变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、硝化螺旋菌门和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）等优势群落相对比例明显高于水体。水体样品间微生物群落结构有明显差异,沉积物样品的微生物群落结构差异不显著。（4）后官湖的微生物群落结构:后官湖5个位点共检出48个细菌门类,水体中放线菌门、蓝细菌门、拟杆菌门、疣微菌门（Verrucomicrobia）、装甲菌门和芽单胞菌门等优势群落相对比例显著高于沉积物,沉积物中变形菌门、绿弯菌门、硝化螺旋菌门和酸杆菌门等优势群落相对比例明显高于水体。后官湖的微生物群落结构特征与梁子湖相似,水体样品间微生物群落结构有明显差异,沉积物样品的微生物群落结构差异不显著。（5）微生物群落结构与环境因子之间的关系:3座湖泊均表现为水体微生物群落结构更易受环境因子的影响;水体样品的优势微生物群落大多与氮（N）、碳（C）等含量相关,沉积物样品的优势微生物群落多与氮、磷（P）等含量相关。在所检测的环境因子中,总氮（TN）、总磷（TP）和盐度（SAL）是大冶湖微生物群落的主要影响因子;总磷、pH和盐度是梁子湖微生物群落的主要影响因子;硝酸盐氮（NO3--N）是后官湖微生物群落的最主要影响因子,另外,亚硝酸盐氮（NO2--N）、总氮和总有机碳（TOC）也对其有重要影响。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 邹沈娟

导师: 马徐发

关键词: 微生物群落结构,微生物多样性,高通量测序,环境因子

来源: 华中农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 华中农业大学

分类号: Q938.8

DOI: 10.27158/d.cnki.ghznu.2019.000570

总页数: 94

文件大小: 4461K

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标签：微生物群落结构论文;  微生物多样性论文;  高通量测序论文;  环境因子论文;