深海热液喷口金属硫化物中甲烷菌的多样性研究

摘要

对两个来自太平洋洋脊胡安·德富卡的两个热液烟囱的金属硫化物4136-2和4148-B1进行甲烷菌甲基辅酶 M 还原酶的编码基因 mcrA 的序列扩增，构建克隆文库并进行分子进化分析.结果表明在这个甲烷富集的热液喷口周围含有丰富的甲烷产生菌，没有任何甲烷氧化菌存在.两个硫化物样品的甲烷产生菌种类完全不同.在4136-2硫化物中的甲烷产生菌都与热液口的高温环境有关系，主要属于甲烷球菌目的甲烷暖球菌(Methanocaldococcus)，少部分属于甲烷火菌目甲烷嗜高热菌属的坎氏甲烷嗜高热菌(Methanopyrus kandleri).与这两个属的可分离菌株的氨基酸同源性为89%~97%，核苷酸同源性高达92%~100%.4148-B1硫化物中发现的一类疑似甲基辅酶 M 还原酶的编码序列，它们与已知的甲烷菌 mcrA 序列核苷酸同源性为69%~72%，氨基酸同源性仅为43%~47%.这可能是由于4148-B1来自于正在喷发的超高温热液喷口相关.由于与已发表的甲烷菌克隆子或菌株同源性较低，有可能是热液口特有的以前未发现的甲烷菌