松嫩平原盐碱土细菌群落结构及环境互馈关系

作     者：仇大成 廖子亚 邢庆花 王海胜 刘杰 赵百锁 QIU Dacheng;LIAO Ziya;XING Qinghua;WANG Haisheng;LIU Jie;ZHAO Baisuo

作者机构：中国农业科学院研究生院北京100081 山西临汾职业技术学院山西临汾041000 黑龙江省黑土保护利用研究院黑龙江哈尔滨150086 

出 版 物：《微生物学通报》 (Microbiology China)

年 卷 期：2022年第49卷第6期

页      面：2037-2049页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(31570110) 中国农业科学院研究生院基本科研业务费(1610042022004,1610042022005) 

主　　题：松嫩平原 “苏打型”盐碱土 Illumina MiSeq平台 细菌群落结构 

摘      要：【背景】松嫩平原盐碱土中孕育着能抗衡外界盐碱双重胁迫的细菌群。【目的】通过分析松嫩平原盐碱土的理化性质、细菌群落组成及其主控环境因子,为阐明未培养细菌在盐碱土的生物地球化学循环过程中的作用和定向培养功能细菌提供数据支持。【方法】以松嫩平原西部的黑龙江省大庆和吉林省的松原、白城3个地区采集的21份盐碱土样为样本,以细菌16S rRNA基因V4高变区为靶向序列,应用Illumina MiSeq平台,结合生物信息学手段进行深入解析。【结果】松嫩平原盐碱土属于“苏打型(Na^(2+)CO_(3)和NaHCO_(3)^(-)),主要含Na^(2+)和K^(+)及HCO_(3)^(-),pH范围为8.47–10.40。黑龙江省大庆市萨尔图区DC11样本细菌的多样性最高,而黑龙江省肇州县DC2样本的多样性最低。21个样本中的细菌群被归为26个门423个科845个属。其中,以放线菌门(47.3%)、变形菌门(30.3%)、绿弯菌门(7.5%)、芽单胞菌门(7.0%)、拟杆菌门(2.5%)、厚壁菌门(1.7%)和酸杆菌门(1.5%)为主(共计97.8%)。在科水平上,通过聚类热图和主成分分析(principal component analysis,PCA),21个样本被分为3组。冗余分析(redundancy analysis,RDA)发现总盐、Na^(2+)、HCO_(3)^(-)含量和pH是影响细菌群落组成的主要环境因子。【结论】松嫩平原盐碱土中栖息繁殖多种类型的细菌群,可为微生物及其基因等资源的开发利用提供理论基础。