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1.
分析海洋水体及沉积物中厌氧氨氧化细菌所处的环境条件,比较海洋与淡水环境中其物种组成的差异,总结了其物种组成、丰度及厌氧氨氧化活性对环境因子的响应规律。认为厌氧氨氧化细菌物种组成受多种环境因子的影响。其中,盐度为影响其物种组成的最显著因素,如Candidatus Brocadia,Candidatus Kuenenia及Candidatus Scalindua分别适应淡水、寡盐和海水环境;同一地区,其物种组成在不同季节表现出明显差异,夏季的多样性高于冬季的;根据陆源厌氧氨氧化细菌多样性及海洋沉积物中浮霉菌门多样性随深度增加而减小的趋势,推断海洋沉积物中厌氧氨氧化细菌多样性与深度成反比。厌氧氨氧化细菌丰度、厌氧氨氧化活性与温度、NO-2及NO-3浓度之间成正相关;丰度与季节的关系,在不同地区的研究结果存在差异。未来厌氧氨氧化细菌研究工作重点应在其对氧浓度的耐受范围、海洋中厌氧氨氧化细菌多样性随深度的变化规律、导致其物种组成、丰度及厌氧氨氧化活性季节性差异的具体环境因子。 相似文献
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湛江湾沉积物中反硝化和厌氧氨氧化细菌的丰度、多样性及分布特征 总被引：3，自引：0，他引：3
采用实时荧光定量PCR、高通量测序等方法对湛江湾沉积物中四个月份的反硝化细菌与厌氧氨氧化细菌的多样性和丰度进行了分析。结果表明:湛江湾沉积物中反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌丰度在四个月份的变化和空间分布趋势为:nirS型反硝化细菌在二月份最高,四月份最低,且其平均丰度有从湛江湾湾内向湾口附近呈现先升高再降低的趋势;nirK型反硝化细菌丰度在九月份最高,十一月份最低;nosZ型反硝化细菌在四月份最高,其余月份变化不大;厌氧氨氧化细菌丰度在九月份最高,二月份最低。通过相关性分析结果表明,亚硝酸盐、铵盐等共同调控着湛江湾沉积物中反硝化和厌氧氨氧化细菌丰度变化。系统发育分析表明:湛江湾中存在着一些广泛分布的反硝化细菌,但也生活着一些新奇的nirK型和nosZ型反硝化细菌。对于厌氧氨氧化细菌而言,其主要属于浮霉菌门及Candidatus Scalindua属,具有较高的耐盐性,另外湛江湾海区的厌氧氨氧化细菌也生活着一类在其他地方没有的新分支。典范对应分析分析结果表明:硝酸盐显著影响湛江湾反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌的群落结构。湛江湾沉积物中反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌存在特殊的竞争与共存的关系,且由亚硝酸盐、硝酸盐、pH等多种环境因子共同驱动。 相似文献
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缢蛏串联养殖经由饵料藻类养殖塘(俗称肥水塘)投放适量含氮化合物以提高生产效率,了解此过程中的沉积物氮转化对调控和管理河口养殖塘氮的收支具有重要意义。以福建九龙江口肥水-缢蛏养殖塘为研究对象,运用同位素示踪技术和高通量测序技术探究缢蛏塘和肥水塘沉积物厌氧氨氧化速率及微生物群落结构,并分析其环境调控机制。结果表明,肥水塘沉积物厌氧氨氧化速率为(1.76±0.11) nmol/(g·h),相对贡献为9.16%±0.40%,显著高于缢蛏塘(P<0.05)。缢蛏塘和肥水塘厌氧氨氧化微生物主要由Candidatus Scalindua、Ca.Kuenenia、Ca.Brocadia和Ca.Anammoximicrobium属组成。其中,Ca.Kuenenia属为养殖塘的优势菌属。沉积物厌氧氨氧化微生物多样性和丰富度呈显著的空间分布特征,肥水塘中生物多样性更高(P<0.05)。厌氧氨氧化微生物活性和群落结构差异主要受养殖土地利用方式、溶解氧(DO)、NH4+和NO3-含量等环境因子的调控。该研究在一定... 相似文献
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本文以氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)特征基因氨单加氧酶(ammonia monooxygenase,AMO)α亚基基因(amoA)为目标基因(～491bp),分别采用克隆文库、454高通量测序和illumina测序技术对其群落结构进行了比较研究。结果表明, 454高通量测序和illumina测序技术得到的菌群多样性及丰富度均高于克隆文库技术。在菌群组成方面,虽然3种测序技术检测到的优势类群均为亚硝化螺菌,但在菌群丰度方面存在差异。3种测序技术中,克隆文库技术在很大程度上可能高估物种丰度,且对部分低丰度类群的检测能力有限;illumina单端测序由于其测序片段较短,可能存在物种注释错误、不能准确区分各物种间序列差异等问题;比较而言, 454高通量测序技术能较为全面和准确地反映海洋沉积物中AOB的菌群结构特征。 相似文献
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应用分子生态学方法, 研究在不同芳香族化合物胁迫下海洋沉积物中细菌群落结构的演替 规律。在实验室建立驯化系统, 在海洋沉积物中分别添加芘和苯甲酸钠, 采用Illumina MiSeq 高通量 测序技术分析实验组和对照组细菌群落16S rRNA 基因V3-V4 可变区数量的组成及变化, 研究沉积物 中添加芘、苯甲酸钠后, 微生物群落多样性和群落结构的变化。实验结果表明: 芘、苯甲酸钠极大地 降低了海洋沉积物中菌群丰度和多样性; 在添加苯甲酸钠的实验组, 变形杆菌门中海杆菌属 (Marinobacter)、假海源菌属(Pseudidiomarina)的细菌显著富集; 在添加芘实验组中拟杆菌门中的 Balneola 属、碳酸噬胞菌属(Aequorivita)极大富集。初步分析了在海洋沉积物环境中不同多环芳烃胁迫 下细菌群落结构的演替特征, 实验结果为海洋环境中针对不同芳香烃的微生物修复提供理论依据。 相似文献
6.
为了反演珠江口过去环境的厌氧氨氧化活动状况,本文分析了来自珠江口3个站位的柱状沉积物中梯烷脂的含量,在所有的样品中均检测到了梯烷脂,表明珠江口地区存在厌氧氨氧化活动。P03沉积柱的梯烷脂总含量为0.16~4.13μg/g,L1为0.15~1.3μg/g,C2T为0.07~2.19μg/g。梯烷脂的垂直分布特征表明3个沉积柱中厌氧氨氧化细菌的来源可能不同,P03沉积柱中梯烷脂可能主要来源于沉积物中的厌氧氨氧化细菌,而L1梯烷脂可能来自上层水体和沉积物,C2T的厌氧氨氧化活动可能主要发生在底层缺氧水体中。将梯烷脂与总有机碳(TOC)作相关性分析,结果显示在TOC含量高的柱状样中,两者相关性好,TOC校准后的梯烷脂与原梯烷脂的分布趋势的一致性,表明梯烷脂含量能够指示厌氧氨氧化活动。对珠江口过去的厌氧氨氧化活动的重建表明P03站位沉积物中厌氧氨氧化活动自1970—1990增强,L1站位的厌氧氨氧化活动近十年来亦逐年增强,C2T站位上覆水体的厌氧氨氧化活动则呈现近几年快速增强的趋势。虽然本研究仅初步探讨了近些年来珠江口厌氧氨氧化活动的变化规律,但为进一步研究珠江口氮循环过程提供了良好的基础。 相似文献
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辽河口沉积物反硝化过程研究 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来，辽河口沿岸人类活动频繁，工农业活动发达，大量的氮、磷等营养物质输入至感潮河段继而排放入海，导致辽河口水体富营养化程度加剧。沉积物区域是反硝化作用的重要发生地和微生物富集地。微生物能够将沉积物中的硝酸盐及亚硝酸盐还原为N2O和N2释放到大气中，进而减轻河口生态系统氮负荷。本文中的实验采用定量PCR技术测定辽河口表层沉积物反硝化过程功能基因narG、nirK、norB、nosZ的基因丰度，结果表明，主导硝酸盐还原的narG功能基因丰度最高。使用高通量测序技术对nirK型功能基因进行测序，结果显示，在辽河口反硝化细菌中Devosia、Phaeobacter、Alcaligenes、Pseudomonas菌属丰度较高。反硝化功能基因的丰度主要受到沉积物粒径的影响，norB基因丰度与多个环境因子显著相关。nirK型反硝化细菌的群落结构和多样性主要受盐度、pH、溶解氧以及NO2?的影响。研究分析了反硝化功能基因丰度和细菌群落结构及其主要影响因子，其结果为辽河口水体富营养化中氮元素归趋的认知提供理论依据。 相似文献
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本研究在长江口附近海域采集表层沉积物,采用实验室模拟培养与分子生物学手段相结合的方法,通过测定纳米氧化锌(ZnO NPs)和菲(Phe)胁迫下沉积物中NO-3-N和NO-2-N浓度和反硝化还原酶活性及反硝化细菌基因丰度和群落多样性变化,目的是比较研究ZnO NPs和Phe对河口区沉积物反硝化作用及功能菌群落结构的影响,并探讨其作用过程和可能的作用机制。结果表明:ZnO NPs和Phe对沉积物硝酸盐还原能力和亚硝酸还原能力均产生抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,其中亚硝酸盐还原过程受到2种污染物抑制更强烈,加重了沉积物亚硝酸盐的累积。ZnO NPs对沉积物硝酸盐还原能力、硝酸还原酶活性、narG基因丰度的抑制程度大于Phe,Phe对沉积物亚硝酸盐还原能力、亚硝酸还原酶和nirS基因丰度的抑制程度大于ZnO NPs,表明对反硝化还原酶和反硝化功能基因的抑制是外源污染物胁迫影响反硝化过程的主要机制。ZnO NPs和Phe降低了沉积物反硝化菌群落多样性水平,增加沉积物中Halomonas的优势度,降低了Bacillus的优势度,但Phe对沉积物群落多样性和组成的影响更加明显,说明Phe对长江口海区的生态影响大于ZnO-NPs。 相似文献
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北极深海沉积物中细菌和古菌群落结构研究 总被引：3，自引：0，他引：3
在北极深海沉积物生态系统中,微生物的群落结构由有机质输入、能量的可用性及其他环境因素决定.然而,全球气候变暖及其导致的冰盖提前融化正在影响微生物的多样性.为描述北极深海沉积物中的微生物群落结构及其与环境因素的相关性,我们利用罗氏454对北极深海沉积物样品的16S rDNA扩增子进行了测序,对细菌和古菌群落的丰富度、成分、结构及其系统发育分类地位进行了描述.硫还原和化能有机营养类是细菌群落中的主要类群;而古细菌群落主要是由微生物的关系最为密切的氨氧化奇古菌门(96.66%)和产甲烷古生菌界(3.21%).这项研究描述了北极极点附近深海沉积物(> 3500米)中的微生物多样性,将为以后研究类似环境中微生物代谢过程和途径等功能分析奠定基础. 相似文献
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为研究厚壳贻贝(Mytilus coruscus)生长海域微生物群落的结构与多样性特征,初步探究海域微生物群落及共生菌对贻贝生长的影响,分别采集舟山市东极镇庙子湖岛和嵊泗县枸杞岛厚壳贻贝养殖区和野生生长区海水样品,利用16S rRNA扩增子测序技术,比较分析不同海域微生物群落的组成及丰度特征以及微生物群落的差异;同时对厚壳贻贝体内的微生物进行了初步的分离鉴定。研究结果显示,嵊泗厚壳贻贝野生生长海域10 m水深的微生物丰富度显著大于5 m水深,东极厚壳贻贝养殖区海域10 m水深微生物丰富度也而明显大于5 m水深。东极和嵊泗厚壳贻贝的生长海域形成了较为稳定微生物群落结构,嵊泗海域主要优势菌群为十八杆菌属Octadecabacter、假交替单胞菌属Pseudoalteromonas、厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、沉积物陆丹氏菌属Loktanella和弧菌Vibrio;东极海域主要优势菌群为厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、海洋氨氧化古菌属Nitrosopumilus、蓝细菌聚球藻属Synechococcus和弧菌属Vibrio。PCA分析结果表明东极和嵊泗两个海域的厚壳贻贝野生生长区的微生物群落相似度明显低于养殖区的微生物群落相似度,且这种差异在嵊泗海域尤为明显。同时在贻贝体内分离出了假交替单胞菌、黏着杆菌以及弧菌,而这三种菌在海水样品中也大量存在,由此可初步判定这三类细菌能够随水流进入贻贝体内,并可能对贻贝的附着、生长以及防病等生理功能产生一定的影响。 相似文献
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为查明海水池塘跑道养殖系统(IPRS)的不同生境中细菌群落特征以及不同群落间的相互作用关系,本研究采用16S rRNA基因高通量测序技术对IPRS中鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落组成和结构进行了研究。研究表明,鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落在结构和多样性上均存在显著差异。不同生境中细菌群落的优势组成不同,花鲈(Lateolabrax maculatus)肠道内相对丰度最高的菌门为厚壁菌门(Firmicutes, 57.92%),河鲀(Takifugu rubripes)肠道内为弯曲杆菌门(Campylobacterota, 41.17%),水体和沉积物中均为变形菌门(Proteobacteria),其相对丰度分别达到91.03%和48.06%。LEfSe分析表明,栖粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)和罗氏菌属(Roseburia)等20个菌属在花鲈肠道内显著富集;unclassified＿Arcobacteraceae、普雷沃菌属(Prevotellaa)和罗尔斯顿菌属(Ralstonia)等12个菌属在河鲀肠道内显著富集;伍斯菌属(W... 相似文献
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海藻共附生细菌密切参与宿主的生长发育、营养吸收等重要过程,浒苔(Ulva prolifera)是构成黄海绿潮的唯一优势种,对其共附生细菌开展群落结构分析,有望为成灾机制研究提供重要线索。由于植物叶绿体基因组同时具备原核特征和高拷贝数,会严重干扰共附生细菌基于16S rDNA的序列扩增。高等植物中开发了通用引物799F,利用其3′末端与植物同源区的非配对双碱基,可实现对细菌来源序列的特异性扩增。本文针对多个浒苔群体样本,首次评价了引物799F在藻类中的适用性,发现799F的3′末端与浒苔叶绿体同源区仅存在非配对单碱基,其扩增仍会受到浒苔叶绿体严重干扰。在引物799F的基础上,设计了新引物800F,与通用反向引物1492R配对扩增细菌16S rDNA中具高分辨率的V5-V9可变区,配合使用具热启动功能、同时不具校对功能的DNA聚合酶,可基本完全避免浒苔叶绿体来源序列的扩增,并阐明了方法的原理。优化的引物扩增方案可用于浒苔共附生细菌群落结构分析。 相似文献
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研究对2011年7月采自印度尼西亚卡利安达岛近岸热泉的样品,进行了细菌和古菌16S rRNA基因和细菌氢酶基因克隆文库的构建、序列测定和多样性分析。结果表明:热泉系统的细菌和古菌由16个门组成,Proteobacteria为热液流体和沉积物的优势类群,丰度分别为59.5%和73.3%,Cyanobacteria为菌苔的优势类群(丰度,56.5%);具有氨氧化作用的Crenarchaeota为古菌的优势类群。热泉系统中,70%以上的种类与海洋细菌的亲缘关系最近,说明该系统具有海洋特性;约20%的种类与陆地热泉中嗜热或中等嗜热细菌的亲缘关系最近,这些种类可能来源于高温地层内部,并参与了铁氧化还原、氢氧化、硫氧化和硝酸还原等过程。热泉系统中,NAD(P)-关联的双向NiFe-氢酶基因和FeFe-氢酶基因的组成分布也受到温度和盐度分布变化的影响。研究为揭示浅海热液系统提供理论参考。 相似文献
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滨海湿地退化是全球关注的一个热点研究问题,其中湿地退化对土壤细菌群落结构和生态学功能的影响程度目前知之甚少。对北戴河大潮坪滨海湿地植被区和退化区土壤细菌多样性、环境因子和共现性关系的研究显示,滨海湿地植被区微生物香农指数显著高于退化区的,细菌OTU注释结果表明变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)是主要的细菌类群,它们相对丰度共占群落的85%～95%。厚壁菌门的芽胞杆菌纲(Bacilli)在退化区丰度显著高于植被区的,浮霉菌门的Planctomycetia和Phycisphaerae在植被区的丰度明显高于退化区的。环境因子分析表明,退化区域微生物群落结构受土壤多环芳烃(PAHs)质量比和土壤含盐量的影响,其中土壤PAHs质量比高于1.273 mg/kg时,微生物多样性呈现下降趋势,土壤含盐量和细菌的丰富度呈负相关关系。属间共现性关系(Co-occurrence)研究表明随着滨海湿地的退化,土壤中固碳细菌的生态学功能逐渐增强。对滨海湿地退化影响土壤细菌群落结构和生态学功能的进一步认识,为滨海湿地生态修复和效果评价提供了科学依据。 相似文献
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微生物群落在养殖池塘生态系统中发挥着重要的作用，与环境质量及养殖动物的生长和疾病暴发密切相关。为了考察中国明对虾不同混养模式中的微生态状况，本研究基于 16S rRNA 基因的高通量测序技术，比较了 6 种不同中国明对虾混
养池塘沉积物微生物群落的差异。结果表明，6 种混养池塘沉积物的主要微生物均为变形菌门 （Proteobacteria） 和放线菌门（Actinobacteria），与褐牙鲆的混养，会导致变形菌门丰度升高，同时抑制放线菌门的生长。中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养具有最高的沉积物微生物群落丰富度和多样性。通过对微生物功能进行预测发现，化能异养和含硫化合物的呼吸是中国对虾混养池塘沉积物微生物群落的主要功能。中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养沉积物中部分细菌的某特异性富集，可以提高沉积物中溶解氧量并促进化学物污染物的降解。综上所述，中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养模式在 6 种不同中国明对虾混养池塘中微生态状况最佳。 相似文献
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为了解红树林不同潮位沉积物中底栖真核生物群落分布,基于18S rRNA基因采用高通量测序方法分析了广西北仑河口陆缘、林中和海缘3个潮位红树林沉积物中底栖生物群落结构。结果表明,北仑河口潮间带红树林沉积物中底栖生物多样性丰富,Shannon-Wiener指数变化范围在6. 08～6. 73之间; PCA分析表明潮间带中底栖生物群落差异较大,陆缘红树林中扁形动物、节肢动物和软体动物相对丰度较高,林中区域中纤毛虫、环节动物和轮虫相对丰度较高,海缘红树林中硅藻相对丰度较高;红树林中主要OTUs有桡足类的太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、硅藻类的海链藻(Thalassiosira sp.)、纤毛虫类的前管虫(Prorodon teres)、多毛类的小头虫(Capitella sp.)。高通量测序方法能较全面反映红树林区微型/小型底栖生物群落,研究结果为丰富红树林底栖生物群落研究和解析底栖生物在红树林生态系统发挥的作用提供基础数据。 相似文献
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海洋沉积物中的甲烷代谢微生物是甲烷循环的关键参与者,其代谢过程对大气甲烷浓度及全球气候变化具有显著影响,研究其在全球大洋沉积物中的组成及分布特征是探究微生物介导甲烷循环的基础。采用焦磷酸454高通量测序测定甲烷代谢保守功能基因mcrA(Methyl coenzyme–M reductase A)分析全球大洋沉积物中甲烷代谢微生物群落的组成和多样性;结合荧光实时定量PCR技术检测了古菌和甲烷代谢古菌的丰度分布特征。与其他海洋生境对比,大洋沉积物中甲烷代谢古菌群落结构单一,大西洋和印度洋的α多样性指数显著高于太平洋(p<0.05)。在大洋沉积物样品中鉴定到3个目的甲烷代谢古菌,即甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷微菌目(Methanomicrobiales),其中甲烷微菌目占绝对优势,并主要由一簇未知类群(暂名Oceanic Sediments Dominant group,OSD group)组成。大洋沉积物的古菌16S rRNA基因丰度(湿重,下同)平均为8.81×106 copie... 相似文献
18.
《海洋通报(英文版)》2017,(2)
微表层是海洋环境与大气对流层之间的一层生物膜,具有独特的海洋生态系统和物理化学、微生物组成。本研究采用传统的培养和流式细胞计数方法,比较了微表层和次表层(0.50米深)的细菌丰度,并对筛选的53株菌进行了测序,分析了可培养细菌的群落结构。此外,直接从微表层和相应次表层海水中提取DNA,通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法分析了总细菌的群落结构。结果表明,海洋微表层存在一个特殊的生态群,其微生物群落结构明显不同于其相应次水层。本研究采用生态学分子技术全面阐述了中国北黄海微表层海水中的漂浮细菌群落结构。 相似文献
19.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2021,(12)
厌氧氨氧化是重要的氮脱除途径,对海洋中的氮循环,尤其是人类活动影响下海湾的氮循环起重要作用。梯烷脂作为厌氧氨氧化的生物标志物,能指示不同生态系统中的厌氧氨氧化活动,但其在海湾环境中的来源以及对人类活动影响的响应尚未明确。本文对人类活动影响下的典型海湾——山东半岛的胶州湾海域进行研究,通过分析胶州湾表层沉积物中梯烷脂及其他有机质指标,来研究海湾中有机质及厌氧氨氧化菌的来源及梯烷脂对环境因子的响应。研究显示厌氧氨氧化活动在胶州湾海域普遍存在。对总有机质参数(TOC,δ~(13)C和TOC/TN)与有机质来源贡献指标(TMBR和BIT)的分析显示胶州湾海域表层沉积物有机质以海源为主(BIT指示为83%、TMBR指示为54%),但各有机质来源指标与海湾中梯烷脂含量无明显相关。对梯烷脂总量及不同种类梯烷脂占比的分析显示,梯烷脂主要来自夏季水体中的颗粒物,且在梯烷脂总量较高的区域,梯烷脂可能主要受河流输入及污水排放的影响。主成分分析显示海湾沉积物中梯烷脂与营养盐及溶解氧含量受相同因子所调控,表明梯烷脂可以在胶州湾指示人类活动对海水环境质量的影响。这也为沉积物中梯烷脂在海湾环境,乃至其他边缘海环境中对人类活动的指示作用提供了新思路。 相似文献
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为探究雾、霾、沙尘等多种天气下生物气溶胶中细菌群落结构特征,于2017年12月—2018年4月采集了青岛晴天和多种特殊天气下的大气生物气溶胶样品,运用16S rRNA高通量测序方法分析了样品中细菌群落结构。结果表明,在雾、霾、沙尘天均检测到对人体健康存在潜在危害的条件致病菌,其中变形菌门(Proteobacteria)均是优势细菌门,不受天气条件变化影响;霾天时其相对丰度最大。除此以外,沙尘和霾发生时,细菌群落结构显著变化,丰富度和多样性高于晴天,但随霾污染程度的加剧,群落丰富度和多样性下降;雾天多样性下降,丰富度变化不显著。在霾天,不同气团来源中细菌群落结构也存在显著差异。属水平上,霾天不动杆菌(Acinetobacter)和鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)占主导地位;雾天微球菌(Micrococcus)、副球菌(Paracoccus)和假单胞菌(Pseudomonas)占主导地位;沙尘天的优势菌为芽孢杆菌(Bacillus)。RDA分析显示O3是影响菌群的主要环境因子。 相似文献