滇藏热泉微生物群落分布及其控制因素研究

发布时间：2020-07-15 16:57

【摘要】：本研究以西藏中东部和云南西部腾冲的热泉为研究对象,通过完整的地球化学分析结合分子生物学手段(高通量测序)研究中国西部腾冲和西藏热泉的微生物地理分布、季节变化及其控制因素。研究结果如下:1)西藏与腾冲中低温热泉的微生物群落按温度分布,可分为中温组和低温组。中温组(75~66oC)以Aquificae门为主,而低温组(66oC)以Chloroflexi为主,次要微生物类群主要是Deinococcus-Thermus和Cyanobacteria。温度除了对微生物群落的地理分布有控制作用,对微生物相对丰度也有显著影响。2)云南腾冲的中高温/酸性热泉微生物群落分布主要受控于p H、温度、水化学成分和矿物相:中高温且中碱性的热泉有高盐度离子(K、Na和Cl)和高Si O2的特点,这样的热泉适合Aquificae中的Hydrogenobacter和Crenarchaeota中的Desulfococcales和Thermoproteales生存;酸性热泉有高SO42-和高Fe2+的特点,低温酸性热泉适合Aquificae中的Hydrogeobaculum生存,而高温酸性热泉适合Crenarchaeota中的Sulfolobus生存。瑞滇水体微生物群落与热海微生物群落相似,但是沉积物微生物群落却表现出较大的差异,微生物多样性更高。3)云南腾冲热泉水中浮游微生物和沉积物表面附着的微生物的季节性变化明显不同。水体微生物类群随时间变化不大:中温酸性泉中为Hydrogenobaculum,高温酸性泉中为Sulfolobus,高温近中性到碱性泉中为Hydrogenobacter。然而沉积物微生物类群随时间变化很明显。1月份和6月份的沉积物微生物相似度极高,但是到8月份,沉积物中的微生物多样性明显增高且种群发生突变,以厌氧异养微生物占主导:中温酸性热泉为Desulfurella和Acidicaldus,高温酸性热泉为Ignisphaera和Desulfurococcus,高温碱性热泉为OP1和Fervidobacterium,高温中性热泉为Thermus和GAL35。但是导致微生物种群发生巨大改变的因素不能对所有热泉一概而论,综合来看有温度、p H、离子强度和溶解有机碳。4)在热泉中进行原位培养矿物,结果表明矿物化学属性,即缓冲作用,以及颗粒大小对微生物群落有影响。颗粒越小,影响越大。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q93;P314.1

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