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n-damo细菌在不同生态环境中的遗传多样性和潜在功能研究
1
作者
丁昊
李长鑫
+1 位作者
丁静
兰昊
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期202-211,共10页
反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)是自然环境中减少甲烷排放的关键过程。近年来研究发现,亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化(n-damo)细菌在湖泊、河流、稻田和生物反应器等环境中表现出不同的分布特征和群落格局。然而,以往的环境调研主要集中在单一...
反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)是自然环境中减少甲烷排放的关键过程。近年来研究发现,亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化(n-damo)细菌在湖泊、河流、稻田和生物反应器等环境中表现出不同的分布特征和群落格局。然而,以往的环境调研主要集中在单一生态环境或样本类型,使得n-damo细菌在全球生态格局中的总体作用和分布特征仍然存在一定的未知。此外,在描述不同生态环境中n-damo细菌多样性时,16S rRNA和pmoA基因之间的具体区别或偏好性尚不清楚。因此,为了填补这一研究空白,基于n-damo细菌的两个关键基因,即16S rRNA和pmo A,通过生物信息学分析来评估不同生态系统中n-damo细菌的多样性特征。研究发现,16Sr RNA和pmoA基因所揭示的n-damo细菌遗传多样性和潜在功能存在差异。保守性更高的16S r RNA基因在湿地环境中多样性最高,而在人工富集环境中多样性最低。pmo A基因则在淡水环境中表现出最高的多样性,但也同样在人工富集环境中表现出最低的多样性。热图和韦恩图显示,淡水环境和湿地环境中n-damo细菌的相似性最高,但人工富集和咸水环境下的n-damo细菌与其他环境差异显著。此外,系统发育分析显示,16S rRNA与pmoA基因具有不同的同源模式,16S r RNA因其保守性而具有较高的同源性,而pmo A基因则表现出更多的簇族分化。这些结果为了解DAMO微生物对不同生态系统中甲烷减排和碳氮生物地球化学循环的贡献提供了重要见解。此外,未来n-damo细菌的环境调研工作应同时分析16S rRNA和pmo A基因,从而对n-damo细菌的分布和功能进行更加科学地综合评价。
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关键词
反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)
亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化细菌(n-damo细菌)
16S
rRNA基因
pmo
A基因
生物信息学分析
遗传多样性
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职称材料
题名
n-damo细菌在不同生态环境中的遗传多样性和潜在功能研究
1
作者
丁昊
李长鑫
丁静
兰昊
机构
苏州
科技
大学
环境科学与
工程
学院
苏州科技大学/城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期202-211,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41807413)
江苏省自然科学基金项目(BK20180967)
+2 种基金
城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室(苏州科技大学)开放课题(2021KF05)
江苏省双创团队(2018-2017)
江苏省双创博士。
文摘
反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)是自然环境中减少甲烷排放的关键过程。近年来研究发现,亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化(n-damo)细菌在湖泊、河流、稻田和生物反应器等环境中表现出不同的分布特征和群落格局。然而,以往的环境调研主要集中在单一生态环境或样本类型,使得n-damo细菌在全球生态格局中的总体作用和分布特征仍然存在一定的未知。此外,在描述不同生态环境中n-damo细菌多样性时,16S rRNA和pmoA基因之间的具体区别或偏好性尚不清楚。因此,为了填补这一研究空白,基于n-damo细菌的两个关键基因,即16S rRNA和pmo A,通过生物信息学分析来评估不同生态系统中n-damo细菌的多样性特征。研究发现,16Sr RNA和pmoA基因所揭示的n-damo细菌遗传多样性和潜在功能存在差异。保守性更高的16S r RNA基因在湿地环境中多样性最高,而在人工富集环境中多样性最低。pmo A基因则在淡水环境中表现出最高的多样性,但也同样在人工富集环境中表现出最低的多样性。热图和韦恩图显示,淡水环境和湿地环境中n-damo细菌的相似性最高,但人工富集和咸水环境下的n-damo细菌与其他环境差异显著。此外,系统发育分析显示,16S rRNA与pmoA基因具有不同的同源模式,16S r RNA因其保守性而具有较高的同源性,而pmo A基因则表现出更多的簇族分化。这些结果为了解DAMO微生物对不同生态系统中甲烷减排和碳氮生物地球化学循环的贡献提供了重要见解。此外,未来n-damo细菌的环境调研工作应同时分析16S rRNA和pmo A基因,从而对n-damo细菌的分布和功能进行更加科学地综合评价。
关键词
反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)
亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化细菌(n-damo细菌)
16S
rRNA基因
pmo
A基因
生物信息学分析
遗传多样性
Keywords
Denitrifying anaerobic methane oxidation(DAMO)
nitrite-dependent anaerobic methane oxidation(n-damo)bacteria
16S rRNA gene
pmoAgene
bioinformatics analysis
genetic diversity
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
n-damo细菌在不同生态环境中的遗传多样性和潜在功能研究
丁昊
李长鑫
丁静
兰昊
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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参考文献
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