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      高通量測序分析云南騰沖熱海熱泉微生物多樣性

      秦亞玲; 梁宗林; 宋陽; 王保軍; 劉雙江; 姜成英 中國科學(xué)院微生物研究所微生物資源前期開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100101; 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100085; 中國科學(xué)院大學(xué); 北京100049; 中國科學(xué)院環(huán)境微生物技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室; 北京100101

      關(guān)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(yùn)含著豐富的極端微生物資源?!灸康摹拷沂驹颇向v沖熱海熱泉中微生物物種多樣性及群落結(jié)構(gòu)差異,發(fā)掘酸性熱泉中鐵、硫氧化功能微生物?!痉椒ā坎捎肐llumina HiSeq高通量測序技術(shù)對3處熱泉15個水體樣品中微生物16SrRNA基因V4-V5區(qū)進(jìn)行測序及生物信息學(xué)分析。【結(jié)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(yōu)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(yōu)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(jìn)一步通過硫氧化培養(yǎng)基分離獲得了這些菌屬中的純菌株?!窘Y(jié)論】云南騰沖熱海熱泉水體中蘊(yùn)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(yǎng)類群豐度很高,尤其是蘊(yùn)藏著可觀的古菌資源。

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