论文部分内容阅读
全球气候变暖,加速了北极海冰融化,人类在北极地区的科考、航运和石油勘探开采活动日趋频繁,从而导致石油烃逐渐成为北极环境污染的重要因素之一.由于北极地区独特的环境及气候特征,北极海洋生态系统对石油烃,特别是其中的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)污染的自我净化能力相比于其它大洋而言更为脆弱.因此,了解北极地区海洋中多环芳烃降解菌的种群结构及其降解特性,对该地区多环芳烃污染的治理具有重要的理论价值和现实意义.为了研究北冰洋高纬度海洋表层沉积物中多环芳烃(PAHs)降解微生物种群的结构,本研究以PAHs为唯一的碳源和能源,在低温(4℃、15℃)和常温(25℃)三个温度条件下对北冰洋高纬度地区(76N-86N)4个站位共计12个沉积物样品进行富集培养.通过平板分离鉴定可培养菌株,并验证其降解能力；同时利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析降解菌群的结构.从12个北冰洋表层沉积物样品中共富集分离得到145株可培养菌株,它们多归属于γ-proteobacteria、α-proteobacteria、Flavobacteriia、Actinobacteria和Firmicutes门,其中γ-proteobacteria的Pseudoalteromonas是低温降解菌群可培养菌株中的优势种属.PAHs降解实验结果表明,靠近北极点的BN12站位的三个不同层次的富集菌群对PAHs的降解效果最好,而所有可培养菌株中对PAHs降解效果较好的2个菌株也是分离自此站点,它们分属于海单胞菌(Marinomonas)和鞘脂菌属(Sphingobium).利用PCR-DGGE技术对25℃富集菌群进行种群结构分析发现,25℃富集驯化的降解菌群中主要优势菌为Cycloclasticus,Pseudomonas,Pseudoalteromonas和Halomonas属的菌株.本项目首次报道了北冰洋高纬度地区表层沉积物中PAHs降解菌群的结构,研究结果后续进一步分离降解菌群中特殊的降解菌株奠定基础.