沖繩海槽熱液區(qū)可培養(yǎng)硫氧化細(xì)菌多樣性及其硫氧化特性
摘要:沖繩海槽熱液區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)環(huán)境孕育了特殊的生物群落,硫氧化細(xì)菌作為生物地球化學(xué)循環(huán)的重要參與者在熱液生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。【目的】通過硫氧化菌株的分離培養(yǎng)揭示沖繩海槽熱液區(qū)可培養(yǎng)硫氧化細(xì)菌的多樣性和硫氧化活性。【方法】采用多種培養(yǎng)基對(duì)沖繩海槽熱液區(qū)不同沉積物樣品中的硫氧化細(xì)菌進(jìn)行富集培養(yǎng)和分離純化;利用16S rRNA基因序列確定硫氧化細(xì)菌的分類地位并進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析;采用碘量法對(duì)典型硫氧化菌株硫氧化活性進(jìn)行檢測(cè)。【結(jié)果】本研究從沖繩海槽熱液區(qū)樣品中共分離鑒定85株硫氧化細(xì)菌,分屬于α-變形菌綱、γ-變形菌綱、放線菌門和厚壁菌門,優(yōu)勢(shì)屬為氫弧菌屬(Hydrogenovibrio)、拉布倫氏菌屬(Labrenzia)、深海海旋菌屬(Thalassospira)和海桿狀菌屬(Marinobacter)。硫氧化活性檢測(cè)結(jié)果表明,7株典型硫氧化菌株對(duì)硫代硫酸鈉的降解活性介于31%–100%之間,其中泰坦尼克號(hào)鹽單胞菌SOB56 (Halomonas titanicae SOB56)、南極海桿狀菌SOB93(Marinobacter antarcticus SOB93)、印度硫氧化粗桿菌SOB107 (Thioclava indica SOB107)和嗜溫氫弧菌CJG136 (Hydrogenovibrio thermophiles CJG136)可以完全降解硫代硫酸鈉。【結(jié)論】沖繩海槽熱液區(qū)可培養(yǎng)硫氧化細(xì)菌的多樣性豐富,為研究該熱液區(qū)的硫循環(huán)過程提供了實(shí)驗(yàn)材料和理論基礎(chǔ),多種硫氧化活性菌株的獲得極大地豐富了菌種資源,為探究深海熱液區(qū)硫循環(huán)的能量代謝途徑和分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
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