高通量測序分析云南騰沖熱海熱泉微生物多樣性
關鍵詞：熱海熱泉 高通量測序 微生物多樣性 硫氧化微生物
摘要：【背景】云南騰沖熱海熱泉中蘊含著豐富的極端微生物資源。【目的】揭示云南騰沖熱海熱泉中微生物物種多樣性及群落結構差異,發掘酸性熱泉中鐵、硫氧化功能微生物。【方法】采用Illumina HiSeq高通量測序技術對3處熱泉15個水體樣品中微生物16SrRNA基因V4-V5區進行測序及生物信息學分析。【結果】3處熱泉中共獲得578061條有效序列,聚類為141個可操作分類單元(Operational taxonomic unit,OTU),包括19個門66個屬。鼓鳴泉(GMQ)、蛤蟆嘴(HMZ)、黃瓜箐(HGQ)3處熱泉均以泉古菌門(Crenarchaeota)和厚壁菌門(Firmicute)為主。從屬水平分析,堿性熱泉鼓鳴泉(GMQ)和中性熱泉蛤蟆嘴(HMZ)分別注釋到37、32個屬,優勢屬均為芽孢桿菌屬(Bacillus)和熱棒菌屬(Pyrobaculum)。酸性熱泉黃瓜箐(HGQ)共注釋到20個屬,優勢屬為酸桿菌屬(Acidibacillus)和酸硫桿狀菌屬(Acidithiobacillus),此外,具有鐵、硫氧化潛力的菌屬有喜酸菌屬(Acidicaldus)、硫化芽孢桿菌屬(Sulfobacillus)、硫化葉菌屬(Sulfolobus)及生金球菌屬(Metallosphaera)等,進一步通過硫氧化培養基分離獲得了這些菌屬中的純菌株。【結論】云南騰沖熱海熱泉水體中蘊含豐富的微生物資源,熱泉間微生物物種組成差異明顯;酸性熱泉中存在多種具有潛在鐵、硫代謝功能的菌種;未分類類群、非培養類群豐度很高,尤其是蘊藏著可觀的古菌資源。
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