太湖有机聚集体上附着细菌群落结构与动态的T-RFLP分析(英文)

Organic aggregate-attached bacterial community composition and dynamics of the shallow hypertrophic freshwater Lake Taihu, revealed by T-RFLP analysis

有机聚集体(organic aggregates),是指由浮游动(植)物的残体、粪便颗粒及各种有机碎屑、活的自养及异养微生物以及无机颗粒等由于物理的、化学的或生物的作用聚集而成的颗粒物。人们对水生态系统中有机聚集体的认识始于 20 世纪 50 年代的海洋学研究。细菌是有机聚集体最重要的组成部分之一。有机聚集体在水体中物质与能量循环中的作用很大程度上是靠附着其上的异养细菌而起作用的。目前,有机聚集体的概念在水生态系统中已被广泛接受,由于其独特的物理、化学及生物组成,以及复杂的形成、转化过程,使其在水生态系统中具有重要的生态学作用。然而,有关浅水湖泊中有机聚集体上细菌群落的研究目前尚未见报道。近年来,基于 DNA 多聚酶链式反应(PCR)的末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术是一种新兴的研究微生物多态性的分子生物学方法。该技术由于具有快捷、高分辨率、高通量和不依赖于培养等优点而被广泛应用于微生物群落结构的时空演替研究。本研究采用 T-RFLP 技术,研究了太湖梁溪河入湖河口(Site A)和贡湖湾(Site B)2006 年 6 月至2007 年 5 月一年间有机聚集体上附着细菌群落组成的时空变化规律。T-RFLP 分析检测到这两个采样点共有 187 个独特的末端限制性片段(T-RFs),月平均 T-RFs 分别 42.7 和 44.9。t 检验显示它们没有显著性差异(P >0.05)。虽然河口的营养盐浓度要显著高于贡湖湾(P <0.01),T-RFLP 结果表明,太湖中营养盐的浓度已经不是有机聚集体上附着细菌多样性的限制因子。聚类分析显示,除了春季外,河口和贡湖湾有机聚集体上细菌群落结构有明显的不同。在 T-RFLP 分析附着细菌群落组成及季节变化的基础上,采用多元统计方法研究环境因子与附着细菌群落组成变化的相关性。典型对应分析(CCA)结果表明诸多环境因子中,DIP、DIN 和水温与有机聚集体上细菌群落结构的变化具有显著的相关性 (P < 0.05)。

Organic aggregates （OA） have become ＂hotspots＂ in terms of energy flux, transformation of nutrients, and biogeochemical cycling environments. While of elements in aquatic organic aggregates in marine, deep lake and lotic systems have been well-characterized, little is known about the organic aggregate-attached bacterial communities （OABC） and their ecological importance in large shallow lakes.