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研究表明,大气颗粒物可携带病原微生物,可能会对人体健康产生危害。其中细颗粒物(Fine particle,PM2.5)中的微生物组分可导致皮肤过敏和呼吸系统疾病。然而目前有关颗粒物的研究大多仅针对其理化性质,有关微生物组分方面的研究相对较少,而且相关研究大多集中在重污染的大城市却忽略了很多典型中小城市的研究,尤其是有关典型城市间的对比性研究更少。本研究采集了西安市和临汾市冬季环境空气中的PM2.5,采用16S rRNA和18S rRNA高通量测序方法对PM2.5中微生物进行测序,然后采用Alpha多样性分析反映样本中微生物的丰富度(Chao指数和Ace指数)和多样性(Shannon指数和Simpson指数),采用PICRUSt基因预测分析预测微生物的功能,然后采用RDA分析探讨环境因子与微生物的相关性,重点从不同地区和不同条件对PM2.5中微生物的分布特征进行探讨,旨在为深入认识西安市和临汾市冬季PM2.5中微生物的分布特征提供参考。主要的研究内容和研究结果如下:(1)通过分析不同地区冬季PM2.5中微生物的分布特征,我们发现:细菌的丰富度显著高于临汾市(p<0.05),多样性低于临汾市;西安市真菌的丰富度和多样性均高于临汾市。细菌门水平均为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)占主导,目水平均为根瘤菌目(Rhizobiale)和海洋螺菌目(Oceanospirillales)占主导,属水平均为嗜盐单胞菌属(Halomonas)和海洋杆菌属(Pelagibacterium)占主导。真菌门水平均为子囊菌门(Ascomycota)、Phragmoplastophyta和担子菌门(Basidiomycota)占主导,目水平均为被子植物目(Magnoliophyta)、肉座菌目(Hypocreales)、散囊菌目(Eurotiales)和马拉色菌目(Malasseziales)占主导,属水平均为篮状菌属(Talaromyces)、曲霉属(Aspergillus)和Udeniomyces占主导;西安市致病菌和功能微生物的相对丰度大多高于临汾市。(2)通过分析不同条件下西安市和临汾市PM2.5中微生物的分布特征,我们发现:细菌优势菌属(嗜盐单胞菌属和海洋杆菌属)在轻霾、低浓度NO2和SO2下相对丰度较高,真菌优势菌属(曲霉属)在降水、低浓度NO2和SO2下相对丰度较低;真菌优势菌属在降水期间的相对丰度总体上均有所下降。(3)红球菌属(Rhodococcus)、嗜盐古菌属(Halorubrum)和拟杆菌属(Bacteroides)在临汾市的相对丰度高于西安市,其中红球菌属和嗜盐古菌属的相对丰度在非霾、降水以及低浓度SO2和NO2下的相对丰度较高,而拟杆菌属则有所差异,其在灰霾(轻霾和重霾)、晴天和阴天以及高浓度SO2和NO2下的相对丰度较高,其中红球菌属在临汾市的相对丰度为西安市的27.5倍,可能与其受高浓度的SO2污染有关。