北极海底沉积物中菌群组成分析

摘要

近年来,随着现代分子生物学技术在生物多样性研究中的应用,人们不断加深对极地海洋微生物多样性的认识.目前的研究表明,许多海洋细菌,包括蓝细菌,都归为真细菌,在极地海洋环境中占优势地位,具有很高的生物多样性,存在大量有别于温带、热带海洋细菌的新类群;更为原始的古细菌是存在于极端海洋环境中的重要栖息者.古细菌是近年来发现的最新进展之一,虽然目前在生命树上,该菌的分枝较小,但不能认为就是种类少.一方面,系统进化树的构建过程决定了依赖对具体属种描述记载,才能通过聚类方法展示在已有系统树中.事实上,目前关于古细菌具体属种的微生物学特征描述极少,因而当出现依据新序列数据分析而不能给出常规属种比对归宿时,很可能就是一个以往不清楚的古细菌.本文通过构建16S rRNA基因文库对北极海底沉积物中细菌、古菌多样性进行分析.将获得的16S rRNA基因序列用ClustalX软件进行聚类分析,从每个OTU中挑取部分序列与国际基因数据库GenBank进行相似性比较,用Mega软件构建进化树,结果发现沉积物中的细菌种类大部分序列与已知细菌类群的16SrDNA序列相似性较高,包括α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria和CFB(cytophaga-flexibacter-bacteroides),其中γ-Proteobacteria为优势菌群,部分序列与已知细菌类群的16SrDNA序列同源性较低,可能代表新的分类单位,而古菌种类主要集中在未能培养的泉古菌(Crenarchaeote).研究结果表明,取样部位的海区内不仅含有丰富的微生物物种,并且存在尚未被认识的新物种.这些发现有助于我们增强对极地微生物的认识,并对将来的应用具有重要意义.