铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)群体生长与解散过程中的细菌群落变化

作     者：刘佳音 方道艳 张玉晴 王艺饶 蔡元锋 施丽梅 李朋富 吴庆龙 

作者机构：南京大学生命科学学院 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全重点实验室湖泊与环境国家重点实验室 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室 

出 版 物：《湖泊科学》 (Journal of Lake Sciences)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32371606 31971449)联合资助 

主　　题：蓝藻水华 铜绿微囊藻群体 细菌群落结构 附着细菌 游离细菌 

摘      要：微囊藻藻际中生长着大量的细菌，它们影响微囊藻的生长以及藻群体的维持，在水华的生消中发挥着重要作用。在微囊藻群体的生长过程中，伴随着微囊藻群体的形成与解散，但在此过程中附生细菌群落的变化规律仍然未知。本文针对一株从太湖中分离的群体铜绿微囊藻，在不同的培养温度下监测其生长和解散过程，揭示与微囊藻群体密切相关的细菌类群。结果表明：从15～30℃，该群体微囊藻展示出差异化的生长周期，温度越高群体解散越快，微囊藻群体数目达到峰值的时间越短。随着D2群体的生长，20μm的微囊藻群体附生细菌群落从以Pseudomonadales为主转变为以Sphingomonadales为主；3～20μm的单细胞-小群体微囊藻附生细菌群落及游离细菌群落中的优势菌群均从Pseudomonadales转变为Cytophagales。Limnobacter只在游离细菌群落中相对丰度较高；Roseococcus只在20μm的D2群体附生细菌群落中有较高的相对丰度；Porphyrobacter在游离细菌群落及3～20μm的单细胞-小群体微囊藻附生细菌群落中相对丰度较高；Mesorhizobium在3～20μm的单细胞-小群体微囊藻附生细菌群落及20μm的D2群体附生细菌群落中有较高的相对丰度。对不同粒径及不同温度下的细菌群落进行Venn图及特异性-占有率（SPEC-OCCU）图分析发现，部分独有种及特化种只在15℃下出现，OTU669(Methylobacteriaceae)、OTU722(Brevundimonas sp.)和OTU682(Pseudoxanthobacter sp.)在所有温度下均为20μm的D2群体附生细菌群落的特化种。网络分析结果表明，20μm的微囊藻群体的附生细菌网络中的关键节点最多。本研究揭示了微囊藻群体生长过程中藻际细菌群落组成的变化，有助于深入了解附生细菌在微囊藻群体维持及水华中的作用。