藍藻對湖泊沉積物中氨氧化微生物的影響

2.3萬字 45頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
氮、磷等營養(yǎng)因子是決定湖泊營養(yǎng)狀態(tài)的關鍵因子，氮素的生物地球化學循環(huán)在湖泊營養(yǎng)鹽循環(huán)中占有重要地位。自氨氧化細菌的氨單加氧酶（AMO）功能被揭示以后，大量針對氨氧化細菌的研究在不同環(huán)境領域展開，如：土壤與海洋環(huán)境、河口沉積物、湖泊沉積物以及水生植物根系等環(huán)境。近年來，河湖水體藍藻水華問題日趨頻繁緊迫，一些研究著重于水體中藍藻與沉積物中細菌的相互作用，證明藍藻水華環(huán)境下大量營養(yǎng)物質進入沉積物中，對微生物的群落結構和活性有重要影響；沉積物中氨氮增加，可能會影響氨氧化原核生物的群落結構和多樣性。同時也有研究揭示：藍藻分解過程可能會導致細菌氨氧化和硝化活性的降低。
為了探索藍藻水華的消亡對湖泊表層沉積物中AOB的影響，本研究設計了室內中沉積物-水微宇宙的模擬體系，體系中分別添加了野外收集藍藻和室內培養(yǎng)的藍藻，運用了熒光定量PCR和克隆建庫等分子生物學方法分析氨氧化細菌的豐度、群落結構和多樣性。結果表明了添加藍藻的處理組其氨氧化細菌的豐度和群落多樣性要高于未添加藍藻的空白對照組。本研究中，屬于亞硝化單胞菌屬（Nitrosomonas）的N.oligotropha類群在表層沉積物的氨氧化細菌中占有絕對優(yōu)勢，相對豐度達到75%。添加藍藻處理組的氨氧化細菌比未添加藍藻的空白對照組中新出現(xiàn)了N.communis和Nitrosospira類群。本研究發(fā)現(xiàn)添加藍藻會提高沉積物中的氨氧化細菌的豐度并增加其群落多樣性。


關鍵詞：藍藻；氨氧化細菌；克隆建庫；群落結構和豐度