基于RFLP技术的鹿角杯形珊瑚共附生固氮菌多样性分析-生态学报.PDF

第 34 卷第 20 期 生 态 学 报 Vol.34,No.20 2014年10月 ACTA ECOLOGICA SINICA Oct.,2014 DOI:10.5846/ stxb201301250159 黄小芳,陈蕾,张燕英,凌娟,龙丽娟,张偲,董俊德.基于 RFLP 技术的鹿角杯形珊瑚共附生固氮菌多样性分析.生态学报,2014,34(20): 5875鄄5886. Huang X F,Chen L,ZhangYY,LingJ,LongLJ,ZhangS,DongJ D.Diversityof nitrogen鄄fixingbacteriaassociatedwiththecoralPocilloporadamicornis analyzed by PCR鄄RFLP.Acta Ecologica Sinica,2014,34(20):5875鄄5886. 基于RFLP技术的鹿角杯形珊瑚 共附生固氮菌多样性分析 1,2,3 1,2,3 1,2 1,2 1 1 1,2,* 黄小芳 ,陈摇 蕾 ,张燕英 ,凌摇 娟 ,龙丽娟 ,张摇 偲 ,董俊德 (1. 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室,中国科学院南海海洋研究所,广州摇 510301; 2. 中国科学院南海海洋研究所海南热带海洋生物实验站,三亚摇 572000;3. 中国科学院大学,北京摇 100049) 摘要:对三亚湾鹿回头与西沙石岛的常见鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)的固氮酶nifH 基因多样性进行了分析,并对其 共附生固氮微生物多样性进行了比较。 利用TaqI和Hae芋两种限制性内切酶分别对三亚湾珊瑚的粘液(SYN)、组织(SYZ)和 西沙珊瑚组织(XSZ)的阳性克隆子进行聚合酶链反应鄄限制性片段长度多态性(PCR鄄RFLP)分析,得到了23,25和13个OTUs, 文库的覆盖率分别为90.3%,87.5%和94.1%,多样性指数Shannon鄄Wiener指数(H)分别为2.28,3.02和2.08,Evenness指数(E) 分别为0.5,0.65和0.56。 研究结果表明:1)3个文库重要组成部分都是绿菌门(Chlorobia)和变形菌门(Proteobacteria)琢鄄亚门、 酌鄄亚门、啄鄄亚门细菌;2)3个文库绝大部分OTUs的最相似序列来自珊瑚礁、海绵、水体、沉积物等环境中的不可培养细菌,反映 鹿角杯形珊瑚组织和粘液可能蕴含着丰富的尚未被培养的固氮菌资源;3)发现了两大重要的类群———分别与绿菌门和脱硫弧 菌属(Desulfovibrio)细菌序列最相似的类群,它们通过为珊瑚共生体提供有机氮源参与到珊瑚白化的调节或恢复过程中,在珊 瑚共生体营养物质的循环中充当重要角色;4)从多样性指数分析可以看出,SYZ 的固氮微生物多样性高于SYN,SYZ 的固氮微 生物多样性高于XSZ,反映了鹿角杯形珊瑚生活的地理位置不同,固氮菌共附生的生态位不同(如珊瑚粘液、组织等不同部 位),都将导致珊瑚共附生固氮菌多样性的差异。 关键词:鹿角杯形珊瑚;固氮菌;固氮酶基因nifH;PCR鄄RFLP;生物多样性 Diversity of nitrogen鄄fixing bacteria associated with the coralPocillopora damicornis analyzed by PCR鄄RFLP 1,2,3 1,2,3 1,2 1,2 1 1 HUANG Xiaofang , CHEN Lei , ZHANG Yanying , LING Juan , LONG Lijuan ,ZHANG Si , DONGJunde1,2,* 1CAS Key Laboratory of Tropical