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东太平洋金属结核区微生物多样性分析

张海艳  
【摘要】: 在所有已知的深海资源中,目前受到普遍关注和研究程度最高的是多金属结核。多金属结核在大洋底普遍存在,它是一种富含铁、锰、镍、钴等有用金属元素的洋底自生沉积矿物集合体。中华人民共和国于1991年3月5日经联合国海底管理局批准,获得了在东太平洋中部15万平方公里的开辟区,至今已进行了十多个航次的调查和研究。对金属结核区的细菌种类组成和特征进行研究,将更加有助于探讨多金属结核的成因机理,为开发新的生物资源提供依据。本研究所用到的样品是2001年5月到2003年11月期间,经由中国大洋协会环境协会生物资源开发项目的“DY105-12、14”航次两个航次,采自于热带太平洋东部(多金属结核区)水深5000至5246米的洋区。对这些样品进行了微生物的筛选以及生物多样性分析。 针对采样点的特点,对沉积物样品进行了热激处理,选择了普通海洋细菌培养基2216E、培养锰细菌和铁细菌的培养基、以纤维素和木质素为唯一碳源的选择性培养基进行微生物的分离和培养,培养的温度为4-15℃和55℃。共获得了纯培养菌株71株,通过16SrRNA基因序列分析发现,γ-proteobacteria是可培养细菌的主要类群,另外还包括α-proteobacteria、β-proteobacteria、低G+C含量的革兰氏阳性菌,高G+C含量的革兰氏阴性菌。所测定的细菌除AE9外其他菌株与NCBI数据库中的已知菌株的同源性都超过了93%。 对这些可培养细菌近一步分析发现,有些细菌与具有金属抗性的细菌相关,这可能与该地区富含金属的特性有关;有些菌与芳香族物质降解细菌或分离自芳香族物质污染地区的细菌有关,表明该地区可能受到了芳香族类有机物污染。在检测所分离细菌对环境因子(温度、盐度、pH)的适应情况时发现,链霉菌的耐盐范围为0-7%(w/v),属轻度耐盐菌,而且最高生长温度为42℃,其他菌株的温度生长范围均在4-30℃,在所分离的菌株中有11株菌属于中度嗜盐菌,它们不仅能在淡水中生长,可以在较高的盐浓度(盐度10%及以上)生长,


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