基于16S rRNA基因序列分析受砷和硫酸盐污染的土壤细菌多样性(英文)

为了了解普通耕地土壤(Nor-1)和受砷及硫酸盐污染土壤(Sul-1)中的细菌组成和多样性差异,对2个不同土壤样品直接提取总DNA,通过PCR扩增16S rRNA基因并建立文库,对文库克隆进行核糖体DNA扩增片段酶切分析(ARDRA)和测序,构建系统进化树。从Nor-1土壤样品中测序获得23个16S rRNA基因序列,分析序列系统发育关系表明,共包含Acidobacteria(12.3%,8/65)、Actinobacteria(3.1%,2/65)、Firmicutes(21.5%,14/65)、Nitrospira(3.1%,2/65)和Proteobacteria(60%,39/65)等5个不同细菌门。而从Sul-1土壤样品中测序获得19个16S rRNA基因序列,分析序列系统发育关系表明,共包含Firmicutes(29.5%,13/44)和Proteobacteria(70.5%,31/44)等2个不同细菌门。结果表明,受高浓度的砷和硫酸盐的影响,Sul-1土壤中细菌群落结构相较于普通耕地土壤(Nor-1)发生了明显的改变,多样性明显下降,但有大量具有较强的污染物降解能力的不动杆菌(Acinetobacter)相关序列在Sul-1土壤细菌群落中被发现。

砷和硫酸盐污染土壤的细菌多样性

硫酸广泛用于化工、轻工业、纺织、冶金、石化和制药工业，是基本的化工原料。生产硫酸的主要原料是黄铁矿，其过程中所排放的砷、氟化物和重金属对环境造成污染，对人的健康造成严重危害‘钔，因此治理环境中砷与硫酸的污染迫在眉睫。由于微生物可以通过还原、氧化和甲基化将砷转化为无害物质，因而是治理砷和硫酸污染的最有效手段，研究砷和硫酸污染土壤的微生物多样性及砷无害化转化的基因具有重要的意义。