北京莲花池趋磁细菌的群落多样性研究

作     者：何敏 林巍 张文斯 刘新星 武海艳 谢建平 He Min;Lin Wei;Zhang Wensi;Liu Xinxing;Wu Haiyan;Xie Jianping

作者机构：中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院中-法趋磁多细胞生物进化与发育联合实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 

出 版 物：《地球科学》 (Earth Science)

年 卷 期：2018年第43卷第A01期

页      面：106-114页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0708[理学-地球物理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0704[理学-天文学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0713[理学-生态学] 

基　　金：省部共建华南应用微生物国家重点实验室开放基金资助(No.SKLAM005-2016) 中国科学院青年创新促进会项目 

主　　题：趋磁细菌 多样性 磁小体 磁铁矿 生态学 

摘      要：趋磁细菌是一类在细胞内合成磁铁矿(Fe_3O_4)或胶黄铁矿(Fe_3S_4)磁小体的微生物,广泛分布在水环境和沉积环境,在铁、硫、碳、氮、磷等元素的生物地球化学循环中发挥重要作用.趋磁细菌培养条件苛刻,目前对环境趋磁细菌的多样性和生理代谢特征等还有待系统深入的研究.本研究综合利用电子显微镜、能谱分析和分子生态学等技术方法,对北京地区莲花池沉积物中趋磁细菌的形态多样性、细胞元素分布特征和系统发育多样性等进行了系统分析.光学显微镜观察和电子显微镜分析显示莲花池中存在大量趋磁细菌(～10~3～10~4细胞/mL),从形态上主要分为球形和弧形两种,在细胞内富含铁、硫、镁等元素.基于16S rRNA基因的系统发育研究共发现了7个新类群,分别属于(Proteobacteria)中的α-变形菌纲和γ-变形菌纲,其中属于α-变形菌纲的5个类群与已知趋磁细菌序列最相似(≥91%).本研究结果有助于更好地认识自然界趋磁细菌的群落多样性和地质环境功能.