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中国是喀斯特面积最大、分布最广的国家。喀斯特地区土质具有其特殊性:土被破碎不连续,土层浅薄;土壤通透性能良,地表干旱;土壤富含钙(Ca),镁(Mg)离子等。本研究首次应用分子生物学技术,直接从贵州喀斯特土洞和森林土壤总DNA中扩增得到细菌16S rRNA基因并构建基因文库,通过RFLP(restrictionfragment length polymorphism)分析、16S rRNA 基因序列分析和构建系统进化树,对两种生境中的细菌组成进行了分析,形成了以下主要结果:
1.从贵州喀斯特土洞(当地俗称“牛洞”)的细菌16S rRNA基因文库中随机挑取了190个克隆,利用HhaI和MspI限制性内切酶对克隆的16S rRNA基因片段进行RFLP分析,共得到144种RFLP带型。在测序得到的这144个克隆的16S rRNA 基因序列中,2条为嵌合序列。经过系统学分析,142条非嵌合序列分属于以下9大细菌类群:Proteobacteria(占总克隆数42.11%), Acidobacteria(18.42%),Planctomycetes(8.95%),Chloroflexi(Green nonsulfur bacteria,7.37%),Bacteroidetes(2.11%),Gemmatimonadetes (2.63%),Nitrospirae(7.89%),Actinobacteria(High G+C Gram-positive bacteria,6.32%)和 candidate divisions(含 OP3,GN08和SBR1093, 3.16%)。本研究首次报道喀斯特洞穴内存在细菌类群 Gemmatimonadetes, Nitrosomonadales,Oceanospirillales和Rubrobacterales。
2.从贵州独山喀斯特森林的细菌16S rRNA基因文库中随机挑取了190个克隆,利用HhaI和Mspl限制性内切酶对克隆的16S rRNA基因片段进行RFLP分析,共得到126种RFLP带型,并测序得到126条非嵌合序列。经过系统学分析,这些序列分别属于以下10大细菌类群:Proteobacteria(36.32%), Acidobacteria(23.68%),Planctomycetes(11.58%),Chloroflexi(Green nonsulfur bacteria,2.63%),Bacteroidetes(3.68%),Verrucomicrobia (3.16%),Nitrospirae(3.68%),Actinobacteria(High G+C Gram-positive bacteria,10.53%),Firmicutes(Low G+C Gram-positive bacteria,1.05%)和 candidate divisions(含OP3和SP/N,3.68%)。