【目的】研究北极地区表层季节性融解冻土(活跃层)及埋藏于其下深层永久冻土(永冻层)的土壤呼吸速率、土壤微生物组差异和活性甲烷氧化微生物。【方法】在相距2700 km的挪威斯瓦尔巴群岛和俄罗斯西伯利亚典型冻土区,共获得4个活跃层及4个永冻层土壤。模拟北极夏季近原位温度(10°C)培养土壤样品,测定土壤呼吸强度;利用稳定性同位素13CH4示踪土壤甲烷氧化微生物核酸DNA;结合高通量测序16S rR NA基因,实时荧光定量qPCR及土壤理化性质分析,研究活跃层和永冻层土壤微生物群落差异及其对土壤呼吸的影响,揭示活性甲烷氧化微生物的群落组成。【结果】西伯利亚冻土区土壤呼吸速率明显高于挪威斯瓦尔巴岛地区,其平均速率相差高达17倍。冻土区活跃层呼吸速率高于永冻层,活跃层约为61–7293 nmol CO2/(g dws·d),而永冻层约为47–523 nmol CO2/(g dws·d)。相应的,在所有活跃层中均发现变形菌和酸杆菌门共计10个微生物科的丰度显著高于永冻层,其中Hyphomicrobiaceae、...
【目的】对比分析中国典型高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤可培养细菌的多样性。【方法】采用NM、TSA、R2A 3种培养基分离培养不同冻土区土壤可培养细菌,用通用引物扩增分离的细菌16S rRNA基因,根据系统发育分析进行鉴定。【结果】从6个样品中得到冻土土壤可培养细菌的菌落数量为4.70×103-2.57×105 cfu/g(土壤干重),根据不同的菌落形态分离出144株可培养细菌。纯培养物的16S rRNA基因部分序列分析表明:我国高纬度冻土区土壤样品中的细菌分别属于Firmicutes分支(59.52%)、Gammaproteobacteria分支(38.10%)、Betaproteobacteria分支(2.38%),其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)的菌株为该区域的三大优势菌群。我国高海拔冻土区土壤样品中分离细菌属于Gammaproteobacteria分支(89.22%)、Firmicutes分支(8.82%)和Bacteroidetes分支(1.96%)。优势菌群为假单胞菌属(Pseudomona...
【目的】心脑血管疾病是一种世界性疾病,严重危害人类健康,溶栓酶是治疗该病的有效药物之一。而极端环境中的溶栓微生物因其特殊的生存方式,可能分泌高效、安全的新型溶栓酶。因此,为了获得这种具有特殊功能的溶栓酶,我们从青藏高原高海拔冻土中进行了溶栓菌的筛选。【方法】首先,本文通过血粉-琼脂平板初步筛选具有血粉水解功能的菌株,然后对其进行体外溶栓试验以检验其人工血栓溶解功能,并用纤维蛋白平板法测定其纤溶活性,最后通过生理生化试验和16S rRNA基因序列分析方法对该菌进行分类鉴定。【结果】本文从青海省玉树藏族自治州海拔4300 m的冻土样品中筛选获得了菌株DR-536,不仅具有水解血粉的功能,还具有体外溶栓功能,且能够水解纤维蛋白,纤溶活性为51.80 IU/mL(以尿激酶为标准)。最后,分类鉴定结果显示菌株DR-536是一株金黄节杆菌(Arthrobacter aurescens)。【结论】本文首次从青藏高原高海拔土壤中进行了溶栓菌的筛选,并获得了一株新型溶栓菌,为进一步研究和开发高效、安全的新型溶栓酶提供了菌源。