微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...
微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...
微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...
冻土土壤中的甲烷代谢微生物可氧化或产生甲烷,影响着甲烷所参与的碳循环过程,对于全球温室气体的释放和调节具有重要的作用.对祁连山冻土区土壤活动层与冻土层中的甲烷代谢微生物产甲烷菌(Methanogens)和甲烷氧化菌(Methanotrophs)的群落结构组成进行研究.通过对产甲烷菌的mcrA基因和甲烷氧化菌的pmoA基因进行PCR扩增,分别构建其基因克隆文库,并通过序列同源比对进行系统发育分析和多样性分析.结果显示:冻土土壤活动层中的产甲烷菌包括Rice cluster Ⅰ、Methanosarcinaceae、Methanomicrobiales、Methanosaetaceae、Methanobacteriaceae五种类型,而在土壤冻土层则包括了Rice cluster Ⅰ、Methanosarcinaceae、Methanobacteriaceae三种类型.土壤活动层的甲烷氧化菌由隶属于α-Proteobacteria(Type Ⅱ)的Methylocystis和隶属于γ-Proteobacteria(Type Ⅰ)的Methylobacter两种类型群体组成,而土壤冻土层中则...
土壤碳氮转化过程是维持土壤肥力、生态系统稳定的基础。土壤碳氮转化过程由微生物驱动，并受多种环境因子影响，具有空间变异的特性。随海拔升高，气候、植被、土壤性质等环境因子发生改变，可能导致土壤碳氮转化功能及其相关微生物的空间分异。长白山是地球上为数不多保存完整的自然生态系统之一，植被类型随海拔分异明显。本申请项目拟采集长白山不同海拔下的土壤样品，采用高通量测序、基因芯片、稳定性同位素核酸探针等技术，研究不同海拔下土壤碳氮转化相关微生物的群落特征及其与碳氮转化的关联；结合气候环境因子，利用生物信息分析来阐明土壤碳氮转化微生物的垂直分布规律及其驱动机制。结果将有助于加深对土壤微生物垂直分布与碳氮循环关联机制的理解，并可为长白山生态系统的综合管理提供科学依据。
2014-01对青海省祁连山永久冻土区天然气水合物DK-2钻孔的11件样品进行分析,通过微生物群落分析来探寻水合物层样品与非水合物层样品的差别。在11件样品中均发现了细菌16S rDNA,未检测到海洋天然气水合物地区常见的古菌16S rDNA、mcrA(Ⅰ,Ⅱ)、pmoA、mmoX和mxaF。分析得到的细菌16S rDNA分属5个门,包括变形杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和异常球菌-栖热菌门,随着样品深度的增加,细菌多样性有降低的趋势。对非水合物层样品DK2-19和水合物层样品DK2-25进行细菌系统发育树分析,发现这2个样品群落结构相差较大。水合物层样品与非水合物层样品细菌群落对比后发现,水合物层样品中γ-变形杆菌的比例低于非水合物层样品中γ-变形杆菌的比例,而Arthrobacter属多发现于非水合物层的样品中。
