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随着工农业的迅速发展,水体的污染问题越来越严重,特别是由于氮磷过剩引发的水体的富营养化,已经成为全球范围内水质量最为关注的问题。利用水生高等植物治理和修复富营养化水体具有明显的效果,且投入少,效益高。水葫芦是研究最早最深入,也是实际生态修复工程中应用较广的水生植物。水葫芦对富营养化水体的修复一方面靠植物本身吸收和利用,另一方面,根际微生物吸收利用及微生物通过氨化-硝化-反硝化作用对水体中的氮磷的去除,也起到很关键的作用。根际微生物中不同的种群具有不同的功能,因此,本文研究了富营养化水体中水葫芦根际微生物结构,利用传统培养法、分子生物学手段(T-RFLP技术与克隆文库法)研究富营养化水体中水葫芦根际微生物的群落结构,以期了解水葫芦根际微生物群落多样性与富营养化水体环境的关系,为能构建水葫芦-微生物耦合降解系统,强化水葫芦净水功能提供理论依据。本文利用硝化细菌培养基从水葫芦根际样品中共分离出8株细菌,其中,从自养型培养基中分离得到5株可耐受203mg/L的N02---N的细菌,分别为3株恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),1株蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)和1株属于丛毛单胞菌的菌株;从异养型培养基中分离得到3株可耐受237mg/L的NH4+-N的细菌,3株均为不动杆菌(Acinetobacter sp.)。以16S rRNA基因为分子标记,利用T-RFLP技术对水葫芦根际样品的微生物结构多样性进行了分析,并以水葫芦近水样、远水样品进行了对照。在同一时间段内,水葫芦根际具有更丰富的微生物群落多样性,水葫芦近水样次之,远水样多样性最小。根据T-RFLP图谱,水葫芦根际微生物的最优势菌株是159bp代表的菌株,通过在线软件(SMS)对培养所得的不动杆菌Y11-5作酶切模拟分析,发现Y11-5与159bp对应。对十月水葫芦根际样品(RO)建立了16S rDNA文库,结果显示:水葫芦根际微生物的主要类群为Proteobacteria(变形菌门),其约占整个群体的65.1%。文库中其他的类群是拟杆菌门(Bacteroidetes)11.6%、酸杆菌门(Acidobacteria) 7%、疣微菌门(Verrucomicrobia)7%和Hydrogenedentes 2.3%;未分类细菌占7%。以amoA基因为分子标记,利用T-RFLP技术对水葫芦根际氨氧化细菌的群落结构进行了分析,并以水葫芦近水样作为对照。结果显示:水葫芦根际氨氧化细菌的群落多样性高于近水样,但两个样品具有极为相似的优势菌种。对水葫芦根际样品建立了amoA基因文库并进行基因进化分析,结果发现水葫芦根际氨氧化细菌在amoA基因系统发育上可分为三大类群。文库中克隆子C25与T-RFLP图谱中优势菌株(402bp)相对应。