三星堆象牙埋藏环境可培养厌氧微生物分离及多样性分析

【背景】埋藏环境与文物劣化有着密切的关系,微生物被认为是导致文物劣化和消失的重要原因之一。埋藏环境下的三星堆象牙处于深埋、缺氧的条件,但目前对该环境下的厌氧菌缺乏必要的了解。【目的】以三星堆象牙埋藏层土壤为研究对象,探究埋藏环境可培养厌氧微生物多样性和影响微生物分布的因素,为深入研究厌氧微生物产酸、产蛋白酶等功能及象牙劣化机理提供菌株资源和理论参考。【方法】利用厌氧工作站,采用3种厌氧菌分离培养基分离三星堆象牙埋藏层土壤中的厌氧微生物,分析不同培养基对厌氧菌的分离效果,对分离菌株进行16S rRNA基因系统发育分析,揭示三星堆不同象牙埋藏环境中可培养厌氧微生物的多样性,并采用Mantel检验研究影响三星堆象牙埋藏环境可培养厌氧微生物分布的环境因子。【结果】从三星堆象牙埋藏层土壤中共分离获得61株厌氧菌,16S rRNA基因测序分析结果显示分离菌株均属于发酵厌氧微生物,分属于梭菌科(Clostridiaceae)与消化链球菌科(Peptostreptococcaceae)共2个科,梭菌属(Clostridium)、土生孢杆菌属(Terrisporobacter)、哈撒韦氏菌属(Hathewaya)、Haloimpatien共4个属,Clostridium cibarium、拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)、大梭菌(Clostridium magnum)、硝醛酚梭菌(Clostridium nitrophenolicum)、Clostridium kogasense、肠梭菌(Clostridium intestinale)、生孢梭菌(Clostridium sporogenes)、Clostridiumsp.(A4d)、马永贝土生孢杆菌(Terrisporobacter mayombei)、Hathewaya massiliensis、Haloimpatiens massiliensis共11个种;所采用的3种分离培养基中,强化梭菌培养基分离获得的发酵厌氧菌数量和种类最多,但其他2种培养基也表现出独特的分离效果;Mantel检验结果表明,可培养发酵厌氧菌种群分布特征与Cu、Pb的含量呈显著正相关。【结论】三星堆象牙埋藏环境可培养发酵厌氧微生物的分布存在一定差异,K8象牙埋藏层土壤中可培养发酵厌氧菌丰富度与多样性均最高,多种培养基综合利用有利于分离出更为丰富多样的微生物类群,Cu、Pb与有机质含量是影响三星堆象牙埋藏层土壤可培养发酵厌氧菌种群分布的关键因素。