高通量测序技术研究典型湖泊岸边陆向深层土壤中厌氧-环境科学学报.pdfVIP

第 ３７ 卷第 １期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．１ ２０１７年１月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｊａｎ．，２０１７ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１６．０３５１ 庄林杰，夏超，田晴，等．２０１７．高通量测序技术研究典型湖泊岸边陆向深层土壤中厌氧氨氧化细菌的群落结构［Ｊ］．环境科学学报，３７（１）： ２６１⁃２７１ Ｚｈｕａｎｇ ＬＪ，Ｘｉａ Ｃ，Ｔｉａｎ Ｑ，ｅｔ ａｌ． ２０１７．Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ａｍｍｏｎｉａ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ ｓｏｉｌ ｆｒｏｍ ｒｉｐａｒｉａｎ ｚｏｎｅ ｔｏ ｌａｎｄ ｉｎ Ｂａｉｙａｎｇｄｉａｎ Ｌａｋｅ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ⁃ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３７（１）：２６１⁃２７１ 高通量测序技术研究典型湖泊岸边陆向深层土壤中 厌氧氨氧化细菌的群落结构 １，２ ２，３ １ １ ２，∗ 庄林杰 ，夏超 ，田晴 ，朱艳彬 ，祝贵兵 １．东华大学环境科学与工程学院，上海２０１６２０ ２．中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与技术重点实验室，北京 １０００８５ ３．安徽省水利水电勘测设计院勘测分院，合肥２３００８８ 收稿日期：２０１６⁃０６⁃１７　 　 　 修回日期：２０１６⁃０９⁃０２　 　 　 录用日期：２０１６⁃０９⁃０２ 摘要：为研究具有富营养化特征的白洋淀湖泊岸边陆向深层土壤中厌氧氨氧化细菌的群落结构组成，针对厌氧氨氧化的功能基因ｈｚｓＢ（联氨合 成酶关键基因）进行高通量测序．结果显示，白洋淀湖泊岸边陆向深层土壤共８个样品处理后共得到７７０８２ 条序列，在相似度９０％下聚类得到 ４０个ＯＴＵｓ．多样性分析（ＯＴＵｓ水平）表明，在白洋淀湖泊岸边近湖岸交界处，上层土壤中厌氧氨氧化细菌的群落多样性要高于下层，而在远湖 岸交界处则相反，下层土壤中厌氧氨氧化细菌的群落多样性要高于上层土壤．ＰＣｏＡ分析（ＯＴＵｓ水平）表明，近湖岸交界处采样点各不同深度土 壤层之间的厌氧氨氧化细菌的群落结构更相似，而远湖岸界面处采样点各不同深度之间的厌氧氨氧化细菌的群落结构差异较大．群落结构分 析表明，在白洋淀湖泊岸边陆向深层土壤中，序列隶属于 Ｃａｎｄｉｄａｔｕｓ ‘Ｂｒｏｃａｄｉａ ａｎａｍｍｏｘｉｄａｎｓ’（３４．０７％）、Ｃａｎｄｉｄａｔｕｓ ‘Ｂｒｏｃａｄｉａｆｕｌｇｉｄａ’ （２４．６６％）、Ｃａｎｄｉｄａｔｕｓ ‘Ｊｅｔｔｅｎｉａ ｓｐ．’（３．００％）、Ｃａｎｄｉｄａｔｕｓ ‘Ｋｕｅｎｅｎｉａ ｓｐ．’（０．２２％）、Ｃａｎｄｉｄａｔｕｓ ‘Ｓｃａｌｉｎｄｕａ ｓｐ．’（０．０８％）及与Ｇｅｎｂａｎｋ 中已探明 的厌氧氨氧化细菌亲缘关系较远的Ａｎａｍｍｏｘ⁃ｌｉｋｅ ｃｌｕｓｔｅｒ（３７．９８％）．相关性分析（ｐ＜０．１０）表明，在白洋淀湖泊岸边陆向深层土壤中，厌氧氨氧化 ＋ ＋ 细菌α⁃多样性指数中丰富度Ｃｈａｏ指数与含水率（ＭＣ）呈负相关，多样性Ｓｈａｎｎｏｎ指数与氨氮（ＮＨ ）呈负相关，优势度Ｓｉｍｐｓｏｎ指数与ＮＨ 呈 ４ ４ 正相关；但厌氧氨氧化细菌群落组成中Ｃａｎｄｉｄａｔｕｓ ‘Ｂｒｏｃａｄｉａａｎａｍｍｏｘｉｄａｎｓ’的富集与总碳（ＴＣ）及总硫（ＴＳ）含量呈正相关．综上，本文针对厌氧 氨氧化功能基因ｈｚｓＢ扩增进行高通量测序，一定程度上揭示了具有富营养化特征的白洋淀湖泊岸边陆向深层土壤中厌氧氨氧化细菌的多样 性、群落组成及其与土壤环境因子的关系． 关键词：厌