不同质量浓度六氯苯胁迫下狭叶香蒲根系生物膜细菌群落结构研究

作者：陈海娇; 付如鹏; 何秀梅; 张晋瑞; 钟媛; 余娇娇^*

来源：云南农业大学学报：自然科学版, 2021, 36(06): 1083-1091.

• 富营养化水体
• 六氯苯
• 狭叶香蒲
• 生物膜
• 菌群结构

【目的】研究不同质量浓度六氯苯(hexaehlorobenzen,HCB)胁迫下狭叶香蒲(Typha angustifolia)根系生物膜菌群结构。【方法】利用扫描电镜观察不同质量浓度(38和760μg/L) HCB富营养化水体中香蒲根系生物膜的形态结构;采用高通量测序技术对细菌16S rDNA基因进行序列测定。【结果】电镜结果显示:根系生物膜附着微生物主要呈椭圆形或杆状。经不同质量浓度HCB处理后,狭叶香蒲根系附着微生物的数量明显增加,随着水体HCB质量浓度升高其根系生物膜中的细菌数量降低。高通量测序结果表明:根系生物膜的优势菌门是变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)等。属水平优势菌群主要包括3类:(1)高效净化水质的光合菌群,如红微菌属(Rhodomicrobium)、红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)、红长命菌属(Rubrivivax)、红芽生菌属(Rhodoblastus)和红细菌属(Rhodobacter)等;(2)以丛毛单胞菌属(Comamonas)、贪噬菌属(Variovorax)、不动杆菌属(Acinetobacter)、嗜酸菌属(Acidovorax)等为主的有机物降解微生物;(3)参与脱氮和氮循环的反硝化菌群,如贪噬菌属(Variovorax)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、红细菌属(Rhodobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)和红长命菌属(Rubrivivax)等。PICRUSt功能预测结果表明:根系生物膜中菌群的主要代谢功能是碳水化合物、氨基酸以及能量代谢。【结论】38μg/L HCB的富营养化水体中狭叶香蒲根系细菌群落的丰富度和多样性均高于760μg/L HCB的富营养化水体根系细菌群落。此外,属水平优势菌群可能与富营养化水体的水质净化、有机物降解以及脱氮和氮循环有关。研究结果为富营养化水体有机污染物的去除机制提供了理论基础。

• 单位
  玉溪师范学院