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砂岩型铀矿中铁素氧化还原相关细菌类群分析

李于于  
【摘要】:随着生物矿化作用的深入研究,微生物在成矿过程中所起的作用也越来越受到重视。具有成矿能力的微生物中铁细菌是重要细菌类群之一,也是近年来研究具有铀矿化作用的细菌类群。它们在控制现代和古代沉积环境中铁的循环起到极为重要的作用。研究发现砂岩型铀矿常伴生黄铁矿,因此铀矿床的形成与矿床中铁元素的地球化学循环密切相关。 目的:对十红滩砂岩型铀矿床不同地球化学环境中可培养铁氧化还原相关的细菌类群结构及其分布特征进行初步的认识了解;对铁氧化还原相关的细菌在铀矿化过程中的作用关系进行探讨。 方法:利用传统微生物学的分离纯化法对铀矿床中的铁细菌进行分离鉴定;用MPN计数法对十红滩砂岩型铀矿床中的铁细菌的数量进行统计,了解不同地球化学环境中铁细菌数量的分布状况;结合利用分子生物学PCR-DGGE的分析法对铀矿床不同地球化学环境中的铁细菌的基因进行检测。分析铀矿床不同地球化学环境中矿质元素的含量与铁细菌数量、种类的分布特征之间的规律关系。 结果:十红滩砂岩型铀矿床各矿质元素如铀、Fe2+、Fe3+、有机碳等的含量与铁细菌数量分布呈现出一定的规律性。通过传统方法对微生物初步鉴定,砂岩型铀矿床中可培养铁细菌种类可能归属于铁球菌属(Sphaerococcus)、瑙曼氏菌属(Naumanniella)、鞘铁菌属(Siderocapsa)、赭菌属(Ochrobium)。通过分子生态学鉴定方法得出铀矿床中铁细菌种类比较多,主要归属于假单胞菌属(Pseudomonas)、微球菌属(Micrococcus)、壤球菌属(Agrococcus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、类芽孢杆菌属(?)Bacillus)、副球菌属(Paracoccus)、食酸菌属(Acidovorax)、明串珠菌属(Trichococcus)、芽孢杆菌属(Paenibacillus)、梭菌属(Clostridium)、土地杆菌属(Pedobacter)等。 结论:十红滩铀矿不同地球化学分带中铁细菌的数量分布与类群结构呈现出明显的规律性。这种数量和类群结构的分布对地球化学环境中铁元素的循环及铀矿的形成具有十分重要的意义。


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