重金属污染环境中的节杆菌群体遗传结构分化

摘要

从堆积时间分别有10、20a和80a以上的3个矿渣堆5～10cm层面、25～30cm层面采集了6个样品,经测试分析发现它们有极高的Pb,Zn和Cd等重金属含量.在这些样品中分离纯化出48株细菌,经过分析它们的部分16S rRNA基因序列(分析片段长度在474bp～708bp之间变化),发现这些菌株属于节杆菌属的成员,同Arthrobacter keyseri和A.ureafaciens两个种的系统发育地位最为接近,大约600bp碱基片段的序列同源性在99.1%～100%.接下来利用RAPD(Randomly AmplifiedPolymorphic DNA)技术探讨了该种群在遗传结构上的分化.结果表明来自矿渣A(堆积时间为10a)和矿渣堆C(堆积时间大于80a)的亚群之间遗传分化最大.此外,不论是来自同一个矿渣堆5～10cm层面和25～30cm层面之间的亚群还是来自不同矿渣堆相同深度的亚群,它们之间的遗传距离都随矿渣堆积时间延长而增加.有趣的是各亚群的Nei基因多样性减少同矿渣可溶性Pb含量呈现明显负相关,表明可溶性Pb可能是导致该节杆菌类群遗传多样性减少的主导环境因子.