沖繩海槽熱液區可培養硫氧化細菌多樣性及其硫氧化特性
摘要：沖繩海槽熱液區獨特的地質環境孕育了特殊的生物群落,硫氧化細菌作為生物地球化學循環的重要參與者在熱液生態系統中發揮著至關重要的作用。【目的】通過硫氧化菌株的分離培養揭示沖繩海槽熱液區可培養硫氧化細菌的多樣性和硫氧化活性。【方法】采用多種培養基對沖繩海槽熱液區不同沉積物樣品中的硫氧化細菌進行富集培養和分離純化;利用16S rRNA基因序列確定硫氧化細菌的分類地位并進行系統發育分析;采用碘量法對典型硫氧化菌株硫氧化活性進行檢測。【結果】本研究從沖繩海槽熱液區樣品中共分離鑒定85株硫氧化細菌,分屬于α-變形菌綱、γ-變形菌綱、放線菌門和厚壁菌門,優勢屬為氫弧菌屬(Hydrogenovibrio)、拉布倫氏菌屬(Labrenzia)、深海海旋菌屬(Thalassospira)和海桿狀菌屬(Marinobacter)。硫氧化活性檢測結果表明,7株典型硫氧化菌株對硫代硫酸鈉的降解活性介于31%–100%之間,其中泰坦尼克號鹽單胞菌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。【結論】沖繩海槽熱液區可培養硫氧化細菌的多樣性豐富,為研究該熱液區的硫循環過程提供了實驗材料和理論基礎,多種硫氧化活性菌株的獲得極大地豐富了菌種資源,為探究深海熱液區硫循環的能量代謝途徑和分子機制奠定基礎。
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