渤海湾湾口表层沉积物中的核心细菌群落结构及其对环境因子的响应

摘要

[背景]近年来渤海湾环境恶化加重,影响了近海生态系统的可持续发展.微生物对环境的高度灵敏性使其能够迅速对环境的变更做出反应,在海洋能量流动与物质循环过程中发挥了无可替代的作用.[目的]为探讨渤海湾湾口沉积物中细菌群落分布特征及其对环境因子的响应,选取渤海湾湾口21个站位的表层沉积物样品进行探究.[方法]利用高通量测序技术(Illumina HiSeq 2500)对细菌16S rRNA基因V3-V4高变区进行测序,并结合相关环境因子分析沉积物中细菌群落组成和空间分布特征,试图探究起驱动作用的主要环境因子.[结果]研究区域广泛存在的细菌类群包括:变形菌门(Proteobacteria)占56.8％,酸杆菌门(Acidobacteria)占8.9％,绿弯菌门(Chloroflexi)占8.1％,拟杆菌门(Bacteroidetes)占6.2％,其中γ-变形菌纲(Gamma-proteobacteria)和δ-变形菌纲(Delta-proteobacteria)为变形菌门中的优势类群.陆源有机物的输入使入海口及近岸处总有机碳(Total organic carbon,TOC)、总有机氮(Total organic nitrogen,TON)含量偏高,并向周围呈辐射状降低,低值位于渤海湾中部深水区域.通过冗余性分析(Redundancy analysis,RDA)发现在研究区域中环境因素对物种组成和群落结构具有显著影响,其中粒径(＜4μm)和有机氮的影响较大(P＜0.05).[结论]渤海湾微生物物种丰富,与环境因素关系显著,人为因素对微生物多样性和群落结构组成具有重要的影响作用.