盐碱湖硫循环及嗜盐嗜碱硫功能菌研究进展

摘要

硫循环是地球化学元素循环之一,微生物在其中发挥关键的驱动作用.深入认识微生物驱动的硫循环过程,将有助于探究生物地球化学循环机制.盐碱湖因具有完整的硫循环途径、丰富的硫功能菌种类,已成为研究硫地球化学循环的理想环境.总结近年来有关盐碱湖硫元素循环过程及嗜盐嗜碱性硫功能菌的研究进展.包括基于多种组学的盐碱湖微生物多样性分析以及嗜盐嗜碱性硫功能菌的应用,重点分析已经分离或完成测序的嗜盐嗜碱性硫氧化菌(11个属24个种)和硫还原菌(15个属25个种)的生理生化特点及系统发育关系,并且总结硫代谢基因的分布规律,明确盐碱湖中微生物硫代谢主要途径,其中细胞色素C硫化氢脱氢酶和Sox氧化酶系组成盐碱湖中硫氧化的最主要途径.初步形成了盐碱湖硫循环过程概貌、较完整的嗜盐嗜碱硫功能菌谱系及硫代谢途径,这将对认识地球硫元素循环,尤其是盐碱湖硫循环具有重要意义.建议将来加强开展有关异养硫氧化菌代谢过程、硫碳氮代谢之间关系及相互作用、影响硫循环过程的关键环境因子及调控手段等研究,进一步推进嗜盐嗜碱性硫功能菌的应用.