三峡库区香溪河沉积物厌氧氨氧化菌的时空分布和微生物菌群结构

来源 :三峡大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lpucicy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由厌氧氨氧化菌(anaerobic ammonia oxidizing bacteria,An AOB)介导的厌氧氨氧化反应(anaerobic ammonia oxidation,Anammox)是氮素生物地球化学循环的重要组成部分,对全球氮循环有显著影响。厌氧氨氧化氮的去除是An AOB在厌氧条件下以硝酸盐、亚硝酸盐作为电子受体,氨为电子供体被氧化成N2的过程。三峡库区地处长江中上游,受库区周边人类活动的影响,库区水体富营养的生物修复成为长江环境的重要课题。An AOB可以修复水体中富余的N素,但目前针对三峡库区针对三峡库区An AOB菌群的相关研究较少。本论文即以三峡库区典型支流-香溪河的沉积物为研究对象,探索三峡库区An AOB菌群时空分布规律及其相关菌群的结构特征。本研究沿香溪河流域从北向南设置了a、b、c、d和e五个位点采样。在不同季节沿香溪河流向横向取样,再以每个位点0~10cm纵向的样品(每2cm为一个样品),采样一系列理化指标测定方法分析了香溪河沉积物的理化指标,然后在分子水平分析了An AOB的时空分布;最后,对沉积物中微生物菌群(细菌和古菌)的群落结构进行了研究。主要试验结果如下:1)TN、TOC分别为0.66 g/Kg~3.31g/Kg和7.19 g/Kg~30.03 g/Kg。同时测定的NO3--N含量介于0.10 mg/Kg~1.90 mg/Kg之间;NO2--N含量高于NO3--N,变化范围是2.14 mg/Kg<sup>~8.81 mg/Kg;NH4+-N含量变化范围是0.33 mg/Kg~2.56 mg/K g;SO42-在73.98 mg/Kg~266.40 mg/Kg之间变化。2)利用实时荧光定量PCR(q PCR)技术对香溪河沉积物厌氧氨氧化菌的丰度进行了探讨,结果显示香溪河沉积物中存在An AOB,丰度介于1.45×104~3.16×109co pies/g沉积物之间,不同位点不同时间An AOB的数量有较大变化。3)时间上,2016年五位点0~10cm沉积物中的An AOB丰度皆在秋季最高,a和e位点显示了同样的分布规律,即秋季>冬季>春季>夏季。2017年a位点和e位点的An AOB丰度表现出夏季>冬季>春季的规律,b、c和d位点表现出冬季>夏季>春季的变化规律。4)2016年香溪河沉积物底泥中An AOB丰度在空间上表现出随沉积物垂直深度增加而增加的趋势,或先增加后降低的趋势。水平空间上,香溪河沉积物底泥An AO B丰度表现出从a位点到e位点逐增的趋势。5)Spearman相关分析证实,An AOB丰度与沉积物中总氮(TN)(P<0.01)、硝态氮(NO3--N)和有机碳(TOC)(P<0.05)浓度显著相关。双因素方差分析显示,不同理化指标(TN、TOC、NO3--N、NH4+-N、NO2--N、SO42-离子)和不同季节(春夏秋冬)下的An AOB丰度无明显差异。6)利用16S rRNA基因测序技术对香溪河沉积物细菌菌群进行了测序鉴定,结果显示细菌类群主要有微杆菌属(Exiguobacterium),柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、Gp6和不动杆菌属(Acinetobacter),香溪河同一位点不同季节的沉积物底泥细菌多样性随着时间(季节)推移而降低,不同位点春季细菌多样性从a位点到e位点逐渐升高,c位点夏季沉积物底泥菌群多样性最高,e位点夏季最低。7)利用16S rRNA基因测序技术对香溪河沉积物古菌菌群进行了测序鉴定,结果显示广古菌门(Euryarchaeota)、泉古菌门(Crenarchaeoto)和奇古菌门(Thaum archaeoto)是主要的古菌门存在形式。在属水平上,以产甲烷古菌居多,其次是Nit rososphaera和Nitrosopumilus,其余菌属占比较低。沉积物底泥中产甲烷属主要有M ethanoregula、甲烷咸菌属(Methanosalsum)、Methanomassiliicoccus,各菌属群落结构因季节(降水量、温度等)等环境因素有所变化。物种多样性也存在沿香溪河从南到北逐渐降低的趋势,a位点春冬两季的古菌群落多样性高于夏季,c位点物种多样性从春季到冬季逐渐降低,d位点春夏和e位点夏冬两季物种多样性无明显变化。
其他文献
青年创业就业是各国政府和国际社会普遍关注的社会问题,鼓励青年创业不仅是具有附加价值的线性过程,更是落实国家战略需要的动态循环过程。育成中心作为最具发展潜力的创业与
现代文化市场体系是文化大发展大繁荣的基础性支持体系,对合理配置文化资源、科学调节文化生产、大力促进文化消费具有突出重要的意义。改革开放,特别是十六大以来,我国文化
近年来,我国经济进入“经济增速换档、结构调整阵痛、前期政策消化”三期叠加,出现L型走势的“新常态”。为克服不利局面,中央提出了“全面深化改革”工作,其中国有企业、特
当前,随着城市化进程的不断推进,社会管理事务日益增多,特别是上海这种超大型城市,城市管理的难度和要求日渐提升,既有的城市管理模式已经不适应城市管理实践的客观要求,迫切
现代食品工业中广泛使用了食品添加剂,以满足公众对食品的多样化和丰富化需求。但与此同时,食品添加剂的超范围、超限量使用,甚至在食品中添加非法物质等危害人民身体健康的
上海自上世纪90年代以来,通过制定一系列就业援助政策,帮助大量就业困难群体实现了稳定就业,对保障公民劳动就业权、促进社会公平和社会稳定,产生了重要的作用。然而在上海就
随着我国医药卫生体制不断推进,“看病难、看病贵”的问题日益突出。是医院信息化建设的相对滞后是原因之一。因此,如何尽快推进医院信息化建设,促进医院信息资源跨部门共享
近年来,中国并购市场风起云涌,中国逐渐成为全球最为活跃的并购市场之一。与此同时,企业在并购过程中不可避免地会遇到融资的瓶颈,由此,中国银监会于2008年12月9日推出《商业
随着全球经济化的不断深入,中国经济在改革开放后迅速发展,特别是2001年加入WTO世贸组织后,中国经济与全球经济的联系更为紧密。如今,创业是经济社会发展的永恒动力,是一种地
本文基于新三板挂牌44家小额贷款公司的实际经营数据,利用计量经济模型分析了实际经营中影响公司综合收益的几大因素,重点考察了“小额分散”风险控制原则的实际作用和小额贷