鞍山热泉的嗜热菌资源研究及深海沉积物的微生物多样性分析

本论文采用纯培养方法从我国辽宁鞍山热泉水样中共分离得到29株嗜热细菌,16S rDNA序列分析和比对结果表明,该热泉的嗜热细菌以芽孢杆菌为主,并且主要分布在Anoxybacillus和Geobacillus 2个属中,7株非芽孢杆菌则属于Meiothermus属和Thermus属。这一结果表明,中度嗜热芽孢杆菌在中温环境中占据优势地位。同时对上述菌株进行嗜热酶定性分析,结果表明,以脂肪酶和淀粉酶为主,少量产木聚糖酶。从太平洋多金属结核区(EP2005-04、ES0505)、东太平洋中脊(EPRTG5)和西南印度洋中脊(SWIR-TVG3)的四个站点沉积物中直接提取环境总DNA,构建16S rRNA基因文库。经序列测定及比对分析表明,四个站点的细菌文库分别涵盖了10、11、7和10个类群的细菌,包括α变形菌纲、β变形菌纲、γ变形菌纲、δ变形菌纲、浮霉菌门、酸杆菌门、噬纤维菌-黄杆菌-拟杆菌群(CFB)、硝化螺旋菌门、放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、异常球菌-栖热菌门、疣微菌门、绿菌门和candidate division OP11。除EPRTG5外,其他三个站点具有相同的优势种群——γ变形菌纲,而且具有丰富的细菌多样性。EPRTG5和SWIR-TVG3站点的古菌文库包括泉古生菌门和广古生菌门2个类群,其中以泉古生菌门的Marine GroupⅠ为主。LIBSHUFF数据分析结果表明,各站点间的细菌组成及EPRTG5和SWIR-TVG3站点间的古菌组成都具有显著性差异,不同站点的种群组成变化明显。从东太平洋中脊EPR-A-1站点的深海热液口沉积物中分离到一株中度嗜热的厌氧菌Z341,该菌株为革兰氏阳性杆菌,与分离自大西洋中脊深海热液口沉积物的Caloranaerobacter azorensis的相似性为98%。