台湾冷泉中厌氧细菌的分离培养和多样性研究

针对目前台湾冷泉厌氧可培养细菌类群多样性的认知不足的现状,本研究旨在深入探究研究区域小尺度范围内可培养厌氧微生物多样性及分布规律。为此,本研究利用12种厌氧培养基,包括厌氧MA(2216E)、改良2216E(以下称为MA+、1/MA)、R2A、4种SPG厌氧培养基、3种NMS以及DZJ培养基,对采集自台湾冷泉的沉积物、海水、动物样品中的厌氧菌进行富集、分离和培养,然后通过16S rRNA基因测序对分离纯化后的菌株进行分类鉴定。研究结果表明,台湾冷泉厌氧细菌具有较高的多样性,从台湾冷泉共分离鉴定厌氧菌375株,它们分属3个门(变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria))、29个属、49个种,其中γ-变形菌纲占绝对优势地位,优势类群包括弧菌属(Vibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)、肠杆菌属(Enterobacter)和葡萄球菌属(Staphylococcus)等。此外,还发现了15株(3种)潜在的海洋新菌。本研究还发现,不同培养基对不同类群的影响不同且程度各异,如MA(2216E)培养基对γ-变形菌纲分离培养效率较高,而SPG培养基在获得新菌方面具有优势。

新疆喀什地区人体肠道共栖菌瘤胃联合乳杆菌菌株的遗传差异及益生特性比较分析

本研究以从健康家庭人体粪便样品中分离出的16株瘤胃联合乳杆菌(Ligilactobacillus ruminis)菌株为研究对象,在分析其基因组、系统发育特征的基础上,对菌株的体外益生特性进行比较分析。基因组分析表明,L.ruminis菌株的平均基因组大小、基因数量和GC含量分别为1.4 Mb、1374个、43.55%,尤其菌株间特有基因数量差异显著,在3~886个之间(菌株K646-58L的特有基因数量明显高于其他菌株);系统进化分析结果显示,同一家族个体来源的菌株在进化树上并没有形成以家族为更相近的聚类;碳源利用实验表明L.ruminis菌株能利用大豆低聚糖、棉子糖无水物和麦芽糊精,不能利用山梨醇和木糖醇,碳水化合物活性酶数据库注释到大量参与聚糖底物代谢的基因,如糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)1和GH13基因家族;L.ruminis菌株对氨基糖苷类抗生素耐药,对四环素类抗生素和氯霉素敏感,与抗性基因预测存在不匹配的情况;L.ruminis菌株普遍具有高度的自凝聚能力(>50%)和较好的疏水性(>20%)。L.ruminis菌株基因型特征结合表型特征的研究说明其具有优良的益生特性,尤其是菌株K227-6L和K645-5L,本研究结果可为潜在益生菌菌株的开发与应用奠定理论基础。

跨域水生病毒

水生病毒是感染各类水生生物或存在于不同水体中的病毒,为水生生态系统中最丰富的生物实体,显著影响宿主群落的结构与功能、从而影响生物圈和全球生物地球化学循环。无论从分类地位、宿主范围,还是遗传进化及生态效应角度来看,水生病毒都显示出丰富的多样性和跨域特征。以往对病毒感染及其影响的理解主要集中在病毒与宿主细胞的相互作用和其分子水平上。但要清晰认识水生病毒在生态系统中的作用及对生物地球化学循环的影响,则需结合微观、介观和宏观尺度,甚至遥感观测及多种新技术来实现。文章就跨域水生病毒与特征、驱动物种进化、病毒分流和地球化学循环效应及相关新兴技术等研究进展进行概述。

葡萄牙栖盐田菌LLJ914的全基因组测序和比较基因组分析

栖盐田菌属细菌因具有较强渗透压耐受能力而备受关注。然而,目前对其适应高盐或其他海洋极端环境的机制尚未探明。为揭示分离自冲绳海槽热液区的葡萄牙栖盐田菌(Salinicola lusitanus)LLJ914与其同属菌株之间的遗传特征及代谢潜力的差异,探究其在极端海洋生境下的适应机制。通过全基因组测序获得葡萄牙栖盐田菌LLJ914全基因组序列,选取同属其他菌株的基因组进行比较基因组学分析,探究栖盐田菌属各菌株及不同环境来源的葡萄牙栖盐田菌代谢潜力的差异。菌株LLJ914基因组大小为4781556 bp,GC含量为64.0%,共编码4229个蛋白,69个tRNA,12个rRNA。通过构建系统发育树,并进行平均核苷酸和平均氨基酸一致性分析,发现该菌株与马齿苋(Halimione portulacoides)内共生的葡萄牙栖盐田菌CR50^(T)亲缘关系最近。通过功能基因注释分析,发现葡萄牙栖盐田菌具有抵抗各种重金属的相关基因和利用甲基膦酸产生甲烷的phn基因簇;相比于植物内共生菌CR50^(T),菌株LLJ914基因组中包含更多与氨基酸和碳水化合物的运输代谢、能量生产和转换以及转录相关的功能基因。此外,菌株LLJ914基因组中还包含特有的与重金属抵抗、免疫防御及有氧呼吸相关的基因,这可能与其适应复杂极端的深海热液环境有关。本研究揭示了葡萄牙栖盐田菌LLJ914适应深海热液环境的遗传特征及代谢潜力,为更好地认识热液微生物的生态功能提供了参考。

南海台湾冷泉区可培养细菌的多样性研究

南海冷泉由于其特殊的海洋环境特征蕴藏着大量独特的微生物资源。本研究聚焦南海台湾冷泉,旨在挖掘该冷泉环境中难培养细菌的资源,揭示其中可培养细菌的多样性。采用复苏固体培养基(FSPB)、复苏液体富集培养基(FSY)、SOB固体培养基(SOB)、MMJS固体培养基(MMJS)和SPM固体培养基(SPM)5种培养基,对南海台湾冷泉不同样品中的微生物进行富集和分离培养,通过16S rRNA基因测序及系统发育分析鉴定菌株,比较分析分离自不同培养基及南海台湾冷泉不同样品的可培养细菌的多样性。本研究从南海台湾冷泉8个站位的海水、沉积物以及生物样品中分离鉴定菌株690株,这些菌株分属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的6个纲和39个属。变形菌门的γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)细菌占比最高,包含14个属,其中食烷菌属(Alcanivorax)为优势属。5种培养基中,仅MMJS和SPM分离获得4个门的细菌,FSPB和FSY未分离获得放线菌门细菌,SOB未分离获得厚壁菌门细菌。海水和沉积物样品中均能分离获得4个门的细菌,但生物样品中未分离获得厚壁菌门细菌。在纲水平上,γ-变形菌纲是三种样品中最丰富的细菌类群,其在海水样品中的相对丰度高于沉积物样品和生物样品。本研究利用5种不同的培养基,成功地从南海台湾冷泉中获得了大量可培养的海洋细菌,且不同培养基和培养手段展现出在分离海洋细菌上的异同。本研究为深入探究冷泉微生物的代谢特征及其在冷泉生态系统中的适应机制提供了菌株资源。

不同填料生物膜对海水养殖尾水的脱氮效能及微生物群落分析

为探究不同填料生物膜对海水养殖尾水氮污染物的处理能力,分别以无填料(C)、牡蛎壳(M)、珊瑚石(S)、弹性填料(T)和悬浮球填料(F)构建5组生物滤池,比较填料生物膜成熟时间、成膜情况及对不同氮污染物的24 h去除能力,同时利用高通量测序技术分析挂膜期间(20、40、60 d)填料生物膜上微生物群落的变化。结果表明:不同填料生物膜成熟时间需要46~50 d,珊瑚石所需时间最短(46 d);扫描电镜显示,弹性填料和悬浮球填料附着生物量最多,以杆状细菌为主;对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的24 h去除率最高的填料分别是悬浮球填料(68.66%±6.27%)、珊瑚石(99.99%±0.00%)和悬浮球填料(6.73%±3.41%);高通量测序显示,随着挂膜时间延长,弹性填料生物膜上的细菌丰度显著增加,牡蛎壳和珊瑚石生物膜上的细菌多样性显著下降(P<0.05);在门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)是不同填料生物膜的主要优势菌群,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、硝化刺菌门(Nitrospinae)的相对丰度随挂膜时间延长不断升高;在属分类水平上,亚硝酸菌属(Nitrosomonas)、硝化螺菌属(Nitrospira)、硝化刺菌属(Nitrospina)和未分类_亚硝化单胞菌科(unclassified_Nitrosomonadaceae)是填料生物膜上具有硝化作用的优势菌属,这4种硝化菌属在挂膜60 d时的相对丰度总和从高到低依次为悬浮球填料(42.53%)>牡蛎壳(30.50%)、弹性填料(29.30%)>珊瑚石(11.74%),假单胞菌属(Pseudomonas)、青枯菌属(Ralstonia)、噬几丁质菌属(Chitinophaga)和草螺菌属(Herbaspirillum)等反硝化菌属在珊瑚石填料生物膜上的相对丰度高于其他填料。研究表明,珊瑚石、悬浮球填料能够实现脱氮菌属的高效富集,对海水养殖尾水具有良好的脱氮能力,是较为理想的生物填料。

青藏高原湖泊沉积物细菌群落的盐度梯度分布格局及驱动因素

盐度是影响湖泊细菌群落最重要的环境因子之一,揭示盐度对细菌群落变化的影响对于深入理解水生生态系统细菌群落具有重要意义。本研究以青藏高原西南部的22个湖泊为对象,探讨33个沉积物样本的细菌丰富度、均匀度和群落组成,分析其随盐度梯度的变化规律,阐明其潜在的环境驱动因素。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)是青藏高原湖泊沉积物中的优势细菌门类,相对丰度分别为46.54%、12.41%和7.23%,总和达到整个细菌门类的66.18%。对于细菌α多样性,物种丰富度和均匀度均随盐度增加呈显著下降趋势;对于细菌β多样性,基于非度量多维排列分析,根据盐度可以将细菌群落分布分为3个显著的独立簇,分别对应淡水、咸水和高盐环境。Mantel检验结果表明,相较于地理距离,湖泊沉积物细菌群落Bray-Curtis不相似性随盐度的变化更为显著。方差分解分析和随机森林分析结果表明,细菌物种丰富度、均匀度和群落组成变化的最佳预测因子为盐度和磷酸盐等化学因素,整体贡献率分别为72.98%、59.82%和60.83%,其中盐度是丰富度、均匀度和群落组成变化的主要驱动因素,其相对贡献率分别为45.47%、79.18%和79.50%。基于结构方程模型进一步分析表明,湖泊沉积物细菌丰富度、均匀度和群落组成变化均受到盐度直接或间接的影响。本研究结果充分探讨了盐度对细菌群落变化的影响,揭示了青藏高原湖泊沉积物细菌组成及其环境驱动因素,可为理解湖泊生态系统细菌群落对环境变化的响应提供科学支撑。

新疆传统发酵乳制品调研及其发酵微生物种质资源分析

为挖掘新疆传统发酵乳制品的微生物菌种资源,对不同地区传统发酵乳的制作方式及其发酵微生物进行了调研。采集了全疆12个地州及乌鲁木齐周边共45个县165个乡村483份家庭作坊生产的传统发酵乳制品,并对其进行了发酵微生物筛选。从采集的不涉及任何商品发酵剂的新疆传统发酵乳中,共筛选出497株乳酸菌和364株酵母菌,并首次发现了假肠膜明串珠菌、汉逊德巴利酵母和巴氏醋杆菌等菌。此研究成果可为开发新疆传统发酵乳制品的优质菌种资源提供基础。

水生动物病毒调控利用细胞代谢的研究进展

病毒不具细胞结构,无法独立生长和复制,必须完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统完成自身的繁衍。对宿主细胞代谢资源的调控利用是病毒-宿主相互作用的核心。在与宿主共进化过程中,病毒发展出多种策略来调控并“劫持”利用宿主细胞代谢系统为病毒复制增殖提供能量和大分子物质。相反,为遏制病毒感染,宿主也做出相应的策略来感知和应对病毒引起的代谢变化,调节宿主抗病毒免疫反应对抗感染。文章从病毒感染调控和利用宿主细胞主要核心代谢途径包括葡萄糖代谢、氨基酸代谢和脂肪酸代谢等,以及宿主应对病毒侵染的代谢-免疫反应等方面总结哺乳动物病毒和鱼、虾等水生动物病毒调控利用宿主细胞代谢的研究进展,以期为深入阐明水生动物病毒与宿主相互作用机制提供理论依据,也为通过干预代谢防控水生动物病毒性疾病提供新的靶点。

栽培与野生七叶一枝花土壤微生物多样性研究

【目的】探明栽培与野生七叶一枝花土壤细菌群落组成的差异。【方法】采用illumina miseq 2×300 bp高通量测序对栽培与野生七叶一枝花土壤的细菌16S rRNA基因序列进行测序分析;同时,利用LDA Effect Size(LEfSE)软件对组间群落微生物丰富度的差异分析,比较栽培与野生七叶一枝花土壤细菌群落组成的差异,明确影响2种栽培模式的重要微生物门类。【结果】七叶一枝花土壤中的微生物组成中,野生七叶一枝花土壤细菌种类优于栽培七叶一枝花土壤。丰富度指数(Ace和Chao)和多样性指数(Shannon和Simpson)分析表明,野生七叶一枝花土壤细菌群落更具有更高的丰富性和多样性。在门水平,栽培和野生七叶一枝花土壤细菌群落具有显著差异的门包括Firmicutes、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和螺旋菌门(Spirochaetae);显著差异的属包括芽孢杆菌(Bacillus)、纤线杆菌属(Ktedonobacter)和类芽孢杆菌(Paenibacillus)等。利用LEfSE软件对组间群落微生物丰富度的差异分析发现,厚壁菌门(Firmicutes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是野生七叶一枝花土壤样本中的优势菌门,优势属包括芽孢杆菌(Bacillus)、类芽孢杆菌(Paenibacillus)、Tumebacillus、Mucilaginibacter、硝化螺菌属(Nitrospira)、Shimazuella和Singulisphaera;栽培七叶一枝花土壤样本中起到重要作用的门水平细菌群落是装甲菌门(Armatimonadetes),属水平细菌群落是Bryobacter、Aquicella和纤线杆菌属(Ktedonobacter)。相关性分析结果表明,土壤pH与土壤全钾是影响七叶一枝花土壤微生物群落多样性的主要因素。【结论】不同栽培模式和土壤养分影响七叶一枝花土壤微生物多样性,为七叶一枝花的栽培管理与维护提供参考。

昆虫源共生菌鉴定方法研究进展

昆虫与共生菌的互利共生关系对于维持昆虫正常的生理功能和行为具有关键作用。研究共生菌对于理解昆虫生态、提高农业生产效率以及开发新的生物制药方法具有重要意义。然而,共生菌的多样性及其复杂的生态环境,对其鉴定提出了挑战。本研究回顾了从传统培养方法到先进分子生物技术的发展,特别关注了基于16S r RNA基因的分子鉴定、分子生物学方法和高通量测序技术在昆虫源共生菌鉴定中的应用,旨在为深入了解该领域提供资源。

人源分离长双歧杆菌长亚种的体外益生特性分析

对新疆伊宁县哈萨克族学龄儿童粪便样品双歧杆菌(Bifidobacterium)进行分离鉴定,重点开展长双歧杆菌长亚种(B.longum subsp.longum)菌株的体外益生特征实验。依据groEL功能基因测序和重复性外源性回文聚合酶链反应指纹分型技术,416株双歧杆菌隶属于B.longum、B.bifidum、B.pseudocatenulatum、B.catenulatum和B.breve。依据优势种B.longum subsp.longum的指纹分型,27种基因型显示了个体间菌株的遗传差异,同时发现同一个体肠道有多菌株共存现象。27株代表菌株的体外实验结果表明,菌株2B3-21、1B23-11、2B33-3和1B68-16的耐酸、耐胆盐能力最优,菌株1B68-16、2B13-5、2B33-3和1B39-2的抑菌能力较强;菌株1B38-1、2B33-3、1B68-16和2B13-28体外抗氧化能力较强,综合所有菌株的抗生素耐药性和利用多种植物源聚糖的能力进行考虑,筛选菌株1B68-16和2B33-3作为潜在的益生菌菌株后续开展体内益生特性研究,本研究可为开发适应特定区域人群的优良益生菌株及产品奠定基础。

基于环境RNA研究海山效应对浮游细菌多样性和分布的影响

研究采用环境RNA技术探究西太平洋M4海山区细菌多样性,并与基于环境DNA技术的研究结果进行比较,解析细菌代谢活性特征。结果表明基于环境RNA和DNA技术检获的物种构成相似,但真光层中蓝细菌在RNA中的占比明显高于DNA,显示其高代谢活性;而α变形菌在RNA中的占比明显小于DNA,代谢活性低;γ变形菌在RNA中占比更大且随水层加深而增加。物种间关系网络复杂度随着水深的增加呈先升高后下降的趋势。基于RNA数据构建的网络较DNA数据网络简单,且随着水深增加变化趋势更加显著,去除蓝细菌后网络变化剧烈,而去除α变形菌对网络影响小。综上,研究基于环境RNA技术提供了海山区浮游细菌多样性及分布更加完整的认知,α变形菌在海山区多样性占比和其在群落中作用可能被高估。

土壤自养固碳微生物研究进展与热点分析

随着全球气候变暖加剧,减少大气中二氧化碳(CO_(2))排放量、提高陆地生态系统碳储量已成为全球关注的焦点。土壤中存在大量自养微生物,具有将大气中CO_(2)转化成有机物质的能力,对提高土壤碳吸收和碳储量有重要意义。探究土壤自养固碳微生物研究的发展与趋势,展示其知识结构和知识演化过程,可为后续研究提供参考和启示。采用VOSviewer软件对1991—2023年发表在Web of Science核心合集数据库中的文献进行分析,通过分析发文量、作者合作共现、机构合作、国家分布、关键词共现及关键词聚类和演变趋势等,系统梳理土壤自养固碳微生物研究的现状与发展趋势。结果表明,土壤自养固碳微生物研究在2016年后蓬勃发展,中国和美国学者是重要的研究力量;中国为发文量最多的国家,中国科学院为发文量最多的研究机构。热门的研究方向为自养微生物固碳潜力、固碳途径、功能种群及其固碳过程的调控机制等。在系统阐述土壤自养固碳微生物研究发展态势基础上,提出未来可能的重要研究方向,有助于该研究的发展。

秸秆粉构建隔离层方式对土壤氮磷淋溶阻控效应研究

为控制氮磷面源污染提供理论基础,研究了秸秆粉构建隔离层方式对土壤氮磷淋溶阻控效应。通过盆栽辣椒试验,设置空白对照(T1)、单层深埋(T2)、双层深埋(T3)、单层深埋+土壤混合(T4)、土壤混合(T5)五种处理,构建秸秆隔离层,在不同时间点取淋溶水,测试淋溶水中氮磷含量,明确不同秸秆构建隔离层方式对土壤氮磷淋溶的阻控效应。结果表明,T4明显比其他处理和对照表现出阻截氮磷淋溶效应的优势,全氮、总磷、有效磷、氨氮、硝态氮、亚硝态氮累积淋溶量分别比对照减少了50.6%、42.64%、25.8%、11.4%、65.6%、46.9%,同时增加辣椒生物量10.54%。四种处理均表现出阻截氮磷淋溶效应的趋势,但程度各有不同,具体应用到实际农业生产中还需进一步研究。

水稻土好氧甲烷氧化菌对大气CO_(2)浓度升高的适应规律

CH4是仅次于CO_(2)的第二大温室气体,而稻田是CH4的主要排放源,未来大气CO_(2)浓度升高情景下(elevatedCO_(2),eCO_(2)),水稻土好氧甲烷氧化过程及其功能微生物群落适应规律尚不清楚。依托中国FACE(FreeAir CO_(2) Enrichment)水稻田试验平台,通过13C-CH4示踪的室内微宇宙培养实验,采用稳定性同位素核酸探针(DNA-SIP)和高通量测序技术,研究未来大气CO_(2)浓度升高对水稻土甲烷氧化活性及其功能微生物的影响规律。结果表明:与常规大气CO_(2)浓度(ambient CO_(2),aCO_(2))相比,eCO_(2)条件下的甲烷氧化活性显著增加,从243 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1)增加至302 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1),增幅高达24.3%,甲烷氧化菌数量则增加了1.1倍~1.2倍。通过超高速离心获得活性甲烷氧化菌同化13CH4后合成的13C-DNA,高通量测序发现,未来大气CO_(2)升高情景下水稻土活性好氧甲烷氧化微生物群落极可能发生明显演替,与对照相比,类型I甲烷氧化菌甲基杆菌属Methylobacter的相对丰度增加16.2%~17.0%,而甲基八叠球菌属Methylosarcina的相对丰度下降4.7%~11.1%;同时刺激了食酸菌属Acidovorax和假单胞菌属Pseudomonas等非甲烷氧化菌的活性。综上所述:未来大气CO_(2)升高情景下,水稻土好氧甲烷氧化微生物群落结构发生分异,促进了甲烷氧化通量,而甲烷氧化的代谢产物可能引发土壤中微生物食物网的级联反应,是土壤碳储存和周转的重要功能微生物群。

青藏高原东缘溪流型小微湿地沉积物古菌群落的海拔分布格局及驱动因素

小微湿地广泛分布于河流源头区域,对维持生态系统稳定性以及提供生态系统服务发挥着重要作用,微生物在其中扮演着重要角色,但当前对小微湿地沉积物中微生物群落尤其是古菌群落的海拔分布格局尚不清楚。因此,基于16S rRNA基因测序技术,本研究调查了岷江上游5个海拔梯度(1000、1600、2000、2700和3200 m)溪流型小微湿地的水文特征、水体理化性质、沉积物古菌群落的组成和多样性等指标。结果表明,岷江上游溪流型小微湿地沉积物中古菌群落组成在海拔梯度上存在显著差异,群落α多样性随海拔升高而显著增加,β多样性在海拔梯度上差异显著。距离衰减分析表明,古菌群落的时空分布与海拔梯度显著相关,进一步的冗余分析证实了溶解性总氮、总氮、溶解性总磷及pH是影响古菌群落结构的主要水体理化因素,浊度和水深是影响古菌群落结构的主要水文因素。综上所述,本研究厘清了岷江上游溪流型小微湿地沉积物古菌群落沿海拔梯度的分布格局,揭示了溪流型小微湿地中水文和水体理化性质共同调控沉积物古菌群落的海拔分布格局,为理解青藏高原自然小微湿地古菌群落海拔分布的生物地理分布提供了科学依据。

黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌丰度和群落结构特征

甲烷氧化菌(Methanotrophs)是一类可以利用甲烷(CH_(4))作为唯一碳源和能源的细菌,在生态系统碳循环过程中起着重要的作用。为探究黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌的群落组成、基因丰度及其影响因素,以黄河上游大河家至龙羊峡段的10座梯级水库为研究对象,通过甲烷氧化菌功能基因(pmo A)高通量测序和实时荧光定量PCR研究黄河上游不同水文期(枯水期、丰水期)和不同库龄(高库龄、低库龄)梯级水库沉积物中甲烷氧化菌的群落组成和基因丰度,利用“rdacca.hp”包及FAPROTAX功能预测分析甲烷氧化菌的影响因素和生态功能。结果表明,1)黄河上游梯级水库沉积物相对丰度排名前3的甲烷氧化菌属分别为甲基孢囊菌属(Methylocystis,22.70%)、甲基杆菌属(Methylobacter,19.00%)和甲基暖菌属(Methylocaldum,7.17%);甲烷氧化菌α多样性和β多样性均表现为丰水期高于枯水期(p<0.05),二者在不同库龄之间差异性不显著(p>0.05)。2)甲烷氧化菌的pmoA基因丰度在枯水期(1.47×10^(5) copies·g^(-1))显著低于丰水期(9.08×10^(5) copies·g^(-1))(p<0.05);空间上,枯水期呈现从上游(3.92×10^(5) copies·g^(-1))到下游(0.50×10^(5) copies·g^(-1))减少的趋势,丰水期呈现为从上游(5.37×10^(5) copies·g^(-1))到下游(26.52×10^(5) copies·g^(-1))增加的趋势。3)水体总有机碳(19.31%)、总氮(16.40%)、沉积物温度(13.03%)和pH(10.40%)是影响甲烷氧化菌群落组成的重要环境因素;甲烷氧化、甲基营养化、烃降解和化能异养是甲烷氧化菌的主要生态功能。梯级水库的建设影响了沉积物甲烷氧化菌群落演替的时空模式。研究结果可为黄河上游梯级水库CH_(4)生物减排提供一定的参考。

燎祭对三星堆古象牙周际土壤微生物群落的影响

三星堆遗址四号祭祀坑象牙表面留有灼烧痕迹,其上附着黑色灰烬.为了解黑色灰烬土对古象牙保存的影响,本研究比较了灰烬土和对照黄土的理化性质,并对其中微生物进行了高通量测序和多组学分析.结果发现,灰烬土中水分和有机碳含量显著高于未灼烧黄土(P<0.05).高通量测序显示,灰烬土和黄土中均以变形菌门(Proteobacteria)和担子菌门(Basidiomycota)占优势,灰烬土中含有更高丰度的细菌属Methylotenera、Flavobacterium和Ac⁃idovorax,以及真菌属Mortierella、Penicillium和Aspergillus.代谢组显示,灰烬土中L-苹果酸、泛酸等有机酸显著低于黄土,而对古象牙腐蚀性更强的草酸则显著高于黄土(P<0.05).因此,烧灼引起土壤理化性质的显著变化,使灰烬土中含有更高水分和有机碳,以及更低pH值,其微生物群落结构和组成改变导致草酸增高,增加了出土古象牙的腐蚀风险.

水生植物附着细菌群落组成特征及构建机制研究进展

水生植物根叶表面定殖了高度多样化的细菌群落,这些细菌类群在促进植物生长发育、提高养分吸收以及增强环境适应性等方面发挥重要作用,并通过与植物形成复杂的共生功能体,深刻影响着水生生态系统中的生物地球化学循环过程。然而,当前对水生植物附着细菌群落的认识及应用尚显不足。深入理解水生植物附着细菌群落组成及构建机制,阐明其与宿主间复杂的相互作用关系,对揭示和调控水生植物-微生物组的生态功能以及维持水生生态系统健康具有重要意义。本文系统总结了水生植物附着细菌群落的多样性及组成特征,从宿主植物的选择效应、环境响应以及细菌的种间相互作用等方面梳理了水生植物附着细菌群落的形成机理和驱动机制,并介绍了调控水生植物附着细菌群落构建的生态学过程,阐述了水生植物附着细菌群落在湖泊碳、氮循环过程中的作用。此外,对水生植物附着细菌群落的进一步研究进行了展望,建议未来可以从水生植物附着细菌群落的功能特征、核心菌群挖掘、合成群落应用、对全球变化的响应规律以及水生植物-微生物协同降污增汇技术等方面开展深入研究。