高原盐化湖泊沉积物氮代谢特征解析

为探索盐碱湖泊微生物群在高盐胁迫下的适应策略,以地处内蒙湖区的岱海沉积物为研究对象,通过宏基因组测序技术揭示其氮代谢微生物的群落结构和功能特征,探究盐胁迫下环境因子对氮代谢功能的影响以及微生物群落构建的驱动机制.结果表明:岱海沉积物氮代谢以异化硝酸盐还原为主要途径,伴随固氮、硝化、反硝化、同化硝酸盐还原、全程氨氧化等5条途径.变形菌门(Proteobacteria)(56.31%~59.19%)、绿弯菌门(Chloroflexi)(8.26%~12.89%)、放线菌门(Actinobacteria)(3.2%~6.4%)是丰度前三的优势菌门,较其他湖泊沉积物优势菌群未见明显差异,但在属水平特异性显著,硫杆菌属(Thiobacillus)(9.8%~15.22%)、未辨别的γ-变形菌纲(unclassified_c_Gammaproteobacteria)(3.49%~4.02%)、硫碱弧菌属(Thioalkalivibrio)(2.69%~3.31%)是参与氮代谢优势菌属.盐度、总氮、总磷及pH值是影响基因丰度的主要环境因子.氮代谢微生物群落构建由确定性过程驱动,在环境过滤作用下6个路径的微生物群落组成各具特色.盐胁迫下嗜盐甲烷氧化菌和硝酸盐还原硫氧化菌主导部分氮代谢过程,将碳氮硫循环耦合起来,造就了岱海沉积物氮代谢过程的特殊性.