论文部分内容阅读
南海是西太平洋的一部分,是世界第三大陆缘海,蕴藏着丰富的石油和天然气等资源,具有非常重要的经济和政治意义。中国南海北部陆坡沉积物中含有丰富的微生物类群,研究其古菌群落多样性及丰度,将为深入了解微生物在中国南海北部陆坡沉积物生物地球化学过程打下良好的基础。本研究以中国南海北部陆坡沉积物样品为研究对象,探究其微生物包括潜在水合物区甲烷代谢古菌类群的多样性和丰度情况。利用高通量测序,对中国南海北部陆坡东部,西部和琼东南海域获得的沉积物样品中的古菌类群的16S rRNA基因V4区进行测序,研究结果表明中国南海北部陆坡沉积物样品的主要古菌类群为:Bathyarchaeota、Thermoplasmata、Woesearchaeota(DHVEG-6)、Thaumarchaeota(Marine Group I)、Lokiarchaeota和Marine Hydrothermal Vent Group(MHVG),还存在少量的AK8,Marine Benthic Group A和Terrestrial Hot Spring Crenarchaeota Group(THSCG)等。在潜在水合物区沉积物中还发现了甲烷代谢古菌类群,主要为ANME-1、ANME-2ab和ANME-2c等。厌氧甲烷氧化菌的分布特征也从甲烷代谢保守功能基因mcrA(methyl coenzyme-M reductase A)的扩增结果中得到支持和验证。利用定量PCR技术对中国南海北部陆坡沉积物中的细菌、古菌的16S rRNA基因和mcrA基因进行了定量分析,发现细菌16S rRNA基因拷贝数为10~5-10~7copies/g(湿重),古菌16S rRNA基因拷贝数为10~5-10~6 copies/g(湿重),潜在水合物区mcrA基因拷贝数为10~3-10~5 copies/g(湿重)。本研究揭示了中国南海北部陆坡沉积物具有丰富的微生物资源,其中古菌种类多样且丰度较高,同时发现甲烷厌氧氧化古菌群落,暗示了潜在的甲烷代谢活动,为进一步认识南海沉积物中古菌的生物地球化学作用奠定了基础。