新疆两盐湖可培养极端嗜盐菌组成及功能多样性研究

【目的】通过分析不同成盐类型盐湖中的极端嗜盐菌群落组成差异,探究可培养极端嗜盐菌的功能特性。【方法】采集新疆硫酸盐型盐湖七角井和碳酸盐型盐湖南湖的土壤样品,通过平板稀释涂布法分离极端嗜盐菌,经过形态学观察、特征分析获取代表菌株,通过耐盐性测定和16S rRNA基因序列测序等对代表菌株进行鉴定,并对极端嗜盐菌的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和酯酶活性进行筛选,同时检测苯酚降解能力。【结果】本研究共获得1679株极端嗜盐菌,代表菌株45株,隶属于5门14个属,古菌数量(70.58%)明显多于细菌,最优盐浓度生长范围为18.4%–20.0%。在属水平上,盐湖中优势类群为古菌的Haloterrigena属(32.94%)和Natrialba属(26.03%),以及细菌的Aquisalimonas属(9.85%)和Aliifodinibius属(8.10%)。两盐湖中,盐度较低的南湖物种丰富度高于七角井盐湖,古菌物种组成相似,均以Haloterrigena属为主;细菌群落组成有差异,南湖以Aquisalimonas属为主,而七角井以Aliifodinibius属为主。功能筛选表明,盐湖中80%的嗜盐菌功能筛选至少有一种为阳性,产淀粉功能酶菌株占42.58%,多属于Natrialba属。产蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶的菌株分别占9.71%、9.29%和7.21%,降解苯酚菌株占11.14%。【结论】本研究揭示了新疆盐湖中可培养极端嗜盐菌的多样性,古菌是优势菌群,细菌种类多样,菌株各类功能酶活性显著,同时,优势的Natrialba、Haloterrigena、Aquisalimonas和Aliifodinibius属菌株均极具应用潜力,可为今后研究应用提供和丰富了菌种资源,具有较大的挖掘潜力。