高通量技术解析锡林河底泥反硝化菌群组成及丰度
水体中底泥如何分解
水体中底泥如何分解1 引言目前，我国河流普遍受到污染.排放到水体中的污染物可通过沉积、沉淀等作用在底泥中积累，使得底泥成为一个微生物种类丰富、物质交换频繁的复杂环境.环境条件的改变亦能直接或间接地改变微生物的群落结构;而微生物亦能通过同化、异化作用对底泥中的污染物进行降解从而改变区域环境条件.细菌和古菌是微生物的重要组成部分，能参与到碳、氮、硫等元素的循环过程中，对促进底泥中污染物的分解、减少污染积累、维持良好水质具有重大的作用.目前，关于水环境中微生物群落结构及其环境因子耦合关系的研究已经成为热点，但多集中在湖泊与海洋等环境中，涉及江河的较少，特别是关于底泥中细菌与古菌群落结构对比的研究更是鲜见报道.浑河作为辽河流域最重要的支流之一，是沿岸城市重要的地下水补给水源.以沈阳为例，其在浑河的取水量占全市取水总量的3/4;而位于上游抚顺市的大伙房水库，是辽宁省最大的人造蓄水水库，并作为沈阳、抚顺、盘锦等城市的重要饮用水源地.由于传统重工业的发展和人口数量的剧增，大量的工业废水和生活污水排放到浑河中，致使浑河流域尤其是下游水质遭受污染.目前，关于浑河的研究集中于氮、磷等污染物，以及重金属和藻类等.因此，本文利用PCR-DGGE技术考察浑河表层底泥中细菌与古菌的多样性与群落结构情况，并通过相关性分析方法来研究微生物多样性与水环境因子间的关系，以期更为深入地掌握河流底泥微生物的分布特征，为河流生态系统的生物法修复提供科学依据.2 材料与方法2.1 研究区域与采样点的设置浑河是辽河流域最重要的支流之一，河流全长约415 km，位于辽宁省东部(122°20′~125°20′E，41°00′~42°20′N)，发源于长白山支脉滚马岭西侧，流经清原、抚顺、沈阳、辽中、鞍山等市，并在海城市与太子河汇合后经大辽河由营口注入渤海湾.根据浑河的自然条件，本研究共设置了14个采样点，其中，干流共设置9个采样点，并分别在社河、章党河、抚西河、白塔堡河、细河5条主要支流汇入干流处设置采样点，具体分布见图 1.图1 采样地点示意图(采样点：1: 南杂木;2: 社河入浑口;3: 章党大桥;4: 章党河入浑口;5: 抚西河入浑口;6: 葛布大桥;7: 高坎大桥;8: 白塔堡河入浑口;9: 黄腊坨;10: 细河入浑口;11:于家房;12: 对坨;13: 三岔河大桥;14: 田庄台)2.2 样品采集与分析于2013年11月下旬，采集水样和底泥样品.水样采集：用不锈钢采水器采集水样，采集深度约在底泥上方2 cm处，水样保存在500 mL聚乙烯采样瓶中，放入带有冰块的保温箱，运回实验室储存于4 ℃冰箱内;底泥采集：用灭菌的柱状采泥器采集表层底泥(0~10 cm)，样品采集后置于无菌自封袋中，置于干冰上运回实验室，于-80 ℃冰箱中保存.使用便携式水质测定仪(Thermo Orion Star，赛默飞世尔科技有限公司)现场测定水温、pH和溶解氧(DO).于实验室内，按照文献方法测定以下主要水质污染指标：五日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、亚硝氮(NO2--N)和叶绿素(Chl-a).2.3 DNA的提取和聚合酶链式反应(PCR)使用 Power Soil DNA Kit(Mo Bio Laboratories，Carlsbad，CA)对浑河底泥样品进行总DNA的提取，提取结果经1%的琼脂糖凝胶电泳检测.采用巢式PCR对底泥样品中细菌和古菌的16S rRNA基因进行扩增，两轮扩增产物作为后续变性梯度凝胶电泳(DGGE)的上样样品.对于细菌，第一轮引物为27F和1492R，第二轮引物为357F和518R.第一轮反应条件为：95 ℃预变性2 min;95 ℃变性1 min，53 ℃退火1.5 min，72 ℃延伸1 min，循环30次;最后72 ℃延伸10 min.第二轮反应除退火温度为55 ℃外，其它条件同第一轮反应.对于古菌，第一轮引物为PRA46F和PREA1100R，第二轮引物为PARCH 340F和PARCH 519R.第一轮反应条件为：94 ℃预变性5 min;94 ℃变性l min，65~55 ℃退火50 s，每个循环温度降低0.5 ℃，72 ℃延伸1.5 min，循环20次，然后在55 ℃的退火温度下继续扩增，循环15次;最后72 ℃延伸7 min.第二轮反应除退火温度先为63~53 ℃循环20次、后为53 ℃循环15次外，其它条件同第一轮反应.以上扩增体系均为50 μL ，包括：Promega，USA)25 μL，上下引物各1 μL(10μmol · L-1)，DNA模版2μL(1~10 ng)，最后用ddH2O补足至50 μL.为保证基因片段的稳定迁移、提高DGGE的分辨效率，分别在上游引物357F和PARCH 340F的5′端添加一个长度为40 bp的GC夹.2.4 变性梯度凝胶电泳(DGGE)使用美国Bio-Rad公司的D-Code电泳系统进行变性梯度凝胶电泳.DGGE上样样品分别为细菌和古菌第二轮带GC夹引物扩增的产物，每条泳道的上样量均为25 μL.聚丙烯酰胺凝胶浓度为8%(丙烯酰胺∶ 甲叉丙烯酰胺=37.5 ∶ 1)，细菌与古菌变性剂浓度梯度范围分别为40%~60%和20%~50%.在1×TAE缓冲液中，恒定温度60 ℃、恒定电压70 V的条件下，电泳15 h.用SYBR gold(Invirogen，USA)核酸染料染色30 min后，拍照分析.各采样点细菌和古菌的香浓-威尔多样性指数(Shannon-Wiener Index，H′)、种群丰度(Richness，R)及均匀度(Evenness Index，E)均通过Quantity One(Bio-Rad，USA)软件来计算电泳条带的迁移率灰度条带数量得到，具体为：式中，pi指一种特定菌群相对总菌群的比率，pi=ni/N，ni为第i条条带的强度，N为所有条带强度之和，S为每条泳道DGGE条带的数目.采用非加权成对算数平均法UPGMA(Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Mean)对DGGE指纹图谱进行聚类分析，研究各采样点间的相似性.2.5 数据统计与分析将DGGE图谱条带的位置和亮度分别类比于物种的种类和数量，利用Canoco for windows4.5软件分别对细菌和古菌的DGGE图谱条带的数字化结果进行DCA分析，得到样品矩阵第一轴的最大梯度长度均小于3，因此，选用冗余梯度分析方法(RDA)来分别计算环境因子与细菌、古菌群落组成变化的相关性.3 结果与讨论3.1 水样的理化指标各采样点水质的理化指标见表 1.由表 1可知，浑河上覆水水质均呈弱碱性.各采样点水中溶解氧(DO)浓度变化范围不大，除沈阳段的两大支流白塔堡河与细河在浑河的汇入口外，其余采样点浓度均大于10 mg · L-1.叶绿素(Chl-a)浓度变化趋势较为明显，从上游到下游浓度明显增大，特别是在沈阳市下游地区，各个采样点的叶绿素(Chl-a)的浓度值均大于80 mg · L-1，最大值达180.93 mg · L-1.分析其原因可能是因为下游地区多为农村地带，来自农村生活污水和农业面源的氮、磷等营养物增多，导致藻类大量繁殖.表1 水质理化指标3.2 细菌与古菌的DGGE图谱分析3.2.1 细菌群落结构分析浑河底泥样品中细菌DGGE的指纹图谱如图 2所示.可以看出，上游底泥样品中条带数量要明显小于下游样品，说明上游底泥中细菌种类与下游相比较少;且上游样品中条带亮度较为平均，说明其优势菌种并不明显，而中、下游样品中的部分条带，如条带3、4、6、7、8、9和10的亮度相对于其它条带明显较大，说明这些条带所代表的细菌在下游采样点中相对于其它菌种数量较多.图2 细菌的DGGE分析图谱聚类分析结果如图 3所示，可知14个底泥样品中细菌群落大致可分为4个大簇.其中，章党大桥(3#)与其它样品的差异较为明显，这可能与其周边的啤酒厂有关.由于啤酒废水成分与其它排放到浑河的污水成分差异较大，久而久之，排放到该采样点水体中的污染物质不断沉积到底泥中，导致底泥中的细菌群落结构发生显著的变化;其它底泥样品的细菌群落在系统树上明显分成3个大簇，结合实际的地理位置分析，可分为3段：①乡村段：上游采样点南杂木(1#)与社河(2#)为一大簇，两者皆在大伙房水库上游，其间人口密度小，没有大型工厂等污染源，水中污染物浓度相对下游河段较低;②城市段：中游采样点章党河(4#)至高坎大桥(7#)为一大簇，其采样点分布在浑河的抚顺市至沈阳市段部分，受城市生活污水和工业废水影响较大;③城镇段：下游采样点白塔堡河(8#)至田庄台(14#)为一大簇，其间没有大城市，流经的地点多为小城镇或乡村，污染物主要源自于农村生活污水和农业面源.各个大簇内又可细分为更小的相似性族群，而空间上相邻的两采样点底泥的总细菌群落结构的相似性一般较高.图3 细菌DGGE 图谱聚类(UPGMA)分析分析上述现象产生的原因可能是因为处于城市地区的河段，由于城市生产、生活废水的大量排放，超过了其自净能力，致使污染物沉积到底泥中，改变了原有系统的营养物循环.而环境条件的改变又导致底泥中一些土著细菌因不能适应环境的改变而遭到淘汰，而另一些能够适应新环境的细菌大量繁殖，破坏了底泥中原有的细菌群落结构平衡;相反，乡村地区河流由于受人为因素的干扰较小，底泥细菌群落也明显不同于城市河流段.总体上，浑河底泥样品中的细菌群落结构出现了较为明显的分区特征，这与关于松花江底泥中细菌群落分布的研究结果明显不同.研究发现，松花江底泥中的细菌群落分布不存在明显的地域分区现象，部分不相邻的采样点反而具有较高的群落相似度.他认为之所以发生上述现象可能是由于松花江相邻两采样点之间并没有严格的分界线，细菌可以四处迁徙，因此，分区现象不明显.而浑河上、中、下游3段的采样点间水质逐渐变化，各段内水质情况较为类似，导致其底泥中细菌群落结构亦呈现逐渐演替的趋势，因此，分区现象明显.底泥样品细菌的多样性指数、种群丰度及均匀度见表 2.从浑河上游至下游，细菌群落的多样性指数和种群丰度总体均呈现先逐渐上升再逐渐下降的趋势，且分别在白塔堡河处达到最大值3.88和4.54.说明从上游至下游，浑河底泥中细菌群落多样性先增加再降低，群落中优势微生物所占比重加大.表2 底泥样品细菌与古菌的多样性指数、种群丰度及均匀度3.2.2 古菌群落结构分析浑河底泥样品中古菌的DGGE指纹图谱如图 4所示，可看出上游和下游底泥样品中古菌的条带数量要小于中游底泥样品的条带数，说明上游和下游底泥中古菌种类较中游少.总体来说，14个采样点中较亮的条带并不多，只有位于下游的采样点对坨(12#)存在6条相对较亮的条带，说明浑河底泥中古菌并不像细菌那样存在某些数量相对其它菌种较多的菌种，而是各菌种数量相差不大.图4 古菌的DGGE分析图谱聚类分析结果如图 5所示，可知14个底泥样品中古菌群落大致可分为2个大簇：位于下游的采样点黄腊坨(9#)、细河(10#)和对坨(12#)为一大簇，其余采样点为另一大簇.可见，浑河底泥中古菌的群落结构分布与细菌大不相同，并不具有明显的地域分区特征，如位于上游的采样点南杂木(1#)和位于下游的采样点于家房(11#)在空间上并不相邻，但二者却具有较高的相似度.图5 古菌DGGE图谱聚类(UPGMA)分析浑河底泥样品中古菌的多样性指数、种群丰度及均匀度见表 2.与细菌相同，古菌的多样性指数和种群丰度总体也呈现出先逐渐上升再逐渐下降的趋势，且分别在白塔堡河处达到其最大值2.91和2.05.说明从上游至下游底泥中古菌群落结构的变化情况与细菌一致，也是由简单变为复杂再变为简单.3.4 细菌和古菌的种群结构与水环境因子的相关性运用冗余梯度分析(RDA)，将细菌DGGE图谱的数字化结果和水样理化指标结合在一起分析，结果概括于表 3，排序结果如图 6a所示.可知，第一轴(λ=0.171)和第二轴(λ=0.131)揭示了50.9%的信息量，而4个轴总共揭示了78.2%的属种数据变化.第一轴与硝氮(NO3--N)和亚硝氮(NO2--N)的相关系数较高，分别为-0.6751和-0.7645，而第二轴与pH和叶绿素(Chl-a)的相关系数较高，分别为0.7494和0.6550.说明底泥中的细菌群落结构主要与水中的NO3--N、NO2--N、pH和Chl-a相关.表3 环境因子与细菌群落和古菌群落的RDA结果图 6为基于古菌DGGE图谱的样品与理化因子的 RDA排序图，结合表 3可知，图中前4个轴揭示了74.5%的信息量，其中，第一轴(λ=0.207)和第二轴(λ=0.112)揭示了49.5%的信息量;在古菌种类与环境因子之间的相关系数中，轴1(r=0.985)和轴2(r=0.976)的相关性都很高.第一轴与氨氮(NH4+-N)和叶绿素(Chl-a)的相关系数较高，分别为0.5788和0.4893，而第二轴与总磷(TP)和硝氮(NO3--N)的相关系数较高，分别为-0.3702和-0.3321.说明底泥中古菌群落结构主要与水中的NH4+-N、Chl-a、TP和NO3--N相关.图6 基于细菌(a)和古菌(b)DGGE图谱的样品与环境因子的 RDA排序图4 结论1)从上游至下游，浑河底泥中细菌与古菌的群落结构均由简单变为复杂，其Shannon多样性指数总体均呈现先逐渐增大再逐渐减小的趋势，变化范围分别为3.00~3.88和2.10~2.91.2)浑河底泥中具有丰富多样的细菌种类，而古菌种类则相对较少，所有采样点底泥中细菌的Shannon多样指数和种群丰度R均大于同一地点底泥中古菌的Shannon多样指数和种群丰度R，说明细菌是浑河表层底泥中的主要存在的微生物.3)浑河底泥样品中细菌群落结构出现了较为明显的地域分区特征，乡村段、城市段和城镇段河流的相邻采样点间的群落结构较为相似，而古菌群落结构则不具有明显的地域分区特征.4)浑河底泥中细菌群落与上覆水中NO3--N、NO2--N、pH和Chl-a有明显相关性，而古菌群落则与NH4+-N、Chl-a、TP和NO3--N有明显相关性。
16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性
16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性张建美;李思远;高绣纺;喻笑勇;时序;李根;蒋兴超【摘要】采集地下水硝酸盐生物反硝化系统内的污泥样品,提取污泥样品中微生物的总DNA,构建细菌16S rDNA基因片段克隆文库,并通过16S rDNA序列系统发育分析,对反硝化系统内的细菌种群多样性以及菌群结构进行了研究.结果表明,地下水生物反硝化系统内细菌具有高度多样性,样品文库分为9个细菌类群,优势菌群为β-Proteobacteria(67.11％)和Bacteroidetes(15.79％),其中,β-proteobacteria 为最优势菌群,以Rhodocyclaceae为主.对反硝化系统内细菌种群多样性的研究有利于确定优势菌种,为地下水硝酸盐生物反硝化修复奠定理论基础.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)030【总页数】6页(P283-288)【关键词】硝酸盐;反硝化细菌;16S rDNA克隆文库法;细菌多样性【作者】张建美;李思远;高绣纺;喻笑勇;时序;李根;蒋兴超【作者单位】长江大学地球环境与水资源学院油气资源与勘探技术教育部重点实验室,武汉430100;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;长江大学地球环境与水资源学院油气资源与勘探技术教育部重点实验室,武汉430100;长江大学地球环境与水资源学院油气资源与勘探技术教育部重点实验室,武汉430100;长江大学地球环境与水资源学院油气资源与勘探技术教育部重点实验室,武汉430100;长江大学地球环境与水资源学院油气资源与勘探技术教育部重点实验室,武汉430100;长江大学地球环境与水资源学院油气资源与勘探技术教育部重点实验室,武汉430100【正文语种】中文【中图分类】X523由农业氮肥的广泛使用、生活污水及工业废水的不合理排放以及畜牧业的发展等引起的地下水硝酸盐污染已成为一个严重的环境问题[1—4]。
应用高通量测序技术分析北方刺参养殖池塘环境菌群结构_窦妍
第47卷 第1期 海 洋 与 湖 沼Vol.47, No.1 2016年1月OCEANOLOGIA ET LIMNOLOGIA SINICAJan., 2016*国家海洋局海洋公益项目, 201105007-2号。
窦妍, 硕士研究生, E-mail: yandou1989@ ① 通讯作者: 丁君, 硕士生导师, 研究员, E-mail: dingjun1119@ 收稿日期: 2015-03-24, 收修改稿日期: 2015-06-15应用高通量测序技术分析北方刺参养殖池塘环境菌群结构*窦 妍 赵晓伟 丁 君①何 鹏(大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室 大连 116023)摘要 刺参(Apostichopus japonicus )是一种经济价值很高的海珍品, 具有很高的药用价值和营养价值, 本文采用高通量测序技术分析了大连地区3个养殖公司刺参养殖环境中室内养殖池塘水体、室外养殖水体和沉积物中菌群结构特征, 9个样品所得有效序列为26503—37825条, 可归为1502—5741个分类操作单元(OTUs)。
研究结果表明: (1) 刺参养殖环境中具有较高的菌群多样性, 其中3个公司的刺参养殖沉积物环境中菌群多样性较其相应公司刺参养殖水环境中菌群多样性高; (2) 9个样品中的细菌可归为26个门类, 除常见报道的变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、蓝细菌门、酸杆菌门、疣微菌门、厚壁菌门和放线菌门外, 还有17个门类的鲜见报道的菌群被检测到; (3) 各样品中菌群组成虽有差异, 但变形菌门和拟杆菌门为优势菌, 约占50.54%—99.91%。
关键词 刺参; 高通量测序; 菌群结构中图分类号 S917.1 doi: 10.11693/hyhz20150300088 刺参(Apostichopus japonicus )是一种经济价值很高的海珍品, 具有很高的药用价值和营养价值(Bordbar et al , 2011; Purcell et al , 2012)。
太湖沉积物反硝化功能基因丰度及其与N2O通量的关系
生态环境学报 2019, 28(1): 136-142 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（41371457；41771516；41771286）；中国科学院重点部署项目（KZZD-EW-10-02-1）；国家水体污染控制与治理科技重大专项（2013ZX07113001）作者简介：刘德鸿（1979年生），男，博士研究生，主要研究方向为土壤、沉积物生态环境。
E-mail: L66dehong@*通信作者，E-mail: jczhong@收稿日期：2018-08-21太湖沉积物反硝化功能基因丰度及其与N 2O 通量的关系刘德鸿1, 2, 3，文帅龙2，龚琬晴2，钟继承2*，钟文辉11. 南京师范大学地理科学学院，江苏 南京 210023；2. 湖泊与环境国家重点实验室/中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏 南京 210008；3. 洛阳市共生微生物与绿色发展重点实验室/河南科技大学农学院，河南 洛阳 471023摘要：温室气体N 2O 的生成和排放与反硝化功能微生物关系密切，探讨沉积物反硝化微生物功能基因丰度及其与N 2O 通量的关系有助于更好地理解沉积物N 2O 生成与排放的微生物学机制。
以太湖为研究对象，采用定量qPCR （Quantitative PCR ）技术测定了太湖沉积物反硝化功能基因（nirK 、nirS 、norB 和nosZ ）丰度，阐明了太湖沉积物反消化功能基因丰度的季节变化规律，并分析了反硝化功能基因丰度与沉积物N 2O 通量及其他环境因子的关系。
结果表明：太湖沉积物反硝化功能基因丰度呈现夏秋季高冬春季低，具有明显的季节变化特征，norB 基因丰度最高，均值为9.03×109 copies·g −1，其次为nirS 基因（1.14×109 copies·g −1），nirK 和nosZ 基因丰度均值分别为3.04×108 copies·g −1和1.09×108 copies·g −1。
黄海西部海域沉积物细菌群落及其对环境因子的响应
黄海西部海域沉积物细菌群落及其对环境因子的响应黄备;邵君波;母清林【摘要】黄海是西太平重要的边缘海.微生物群落在有机污染物生物地球化学循环中起着十分关键的作用,它们的群落结构、多样性及变化一定程度上反映了沉积物质量的变化.宏基因组学能够在整体水平解析微生物群落结构,真实地揭示原位环境中微生物群落的复杂性和多样性.2016年10月对黄海西部海域19个监测站位的微生物群落及环境因子开展了深入调查.应用Illumina MiSeq宏基因组高通量测序技术,共鉴定海域沉积物中微生物41门266属,变形菌门为明显的优势门类,其相对丰度占总数的47％.其他较为丰富的门类包括酸杆菌门(Acidobacteria),放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),浮霉菌门(Planctomycetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia).各站位细菌多样性非常高,但站位间差异较大.其中Chao1指数均值为7365.3;Shannon指数平均为9.65;Simpson指数平均为0.995.应用Past软件,采用CCA分析法研究细菌群落与环境因子的相关性,结果显示总磷和沉积物粒径对微生物门水平的群落分布具有显著性影响.计算细菌与环境因子间Pearson相关系数并绘制热图分析,发现酸杆菌、衣原体(Chlamydiae)和硝化螺旋菌(Nitrospirae)与总磷呈较明显的负相关.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2019(028)007【总页数】11页(P1423-1433)【关键词】宏基因组;高通量测序;海洋沉积物;微生物群落;黄海西部【作者】黄备;邵君波;母清林【作者单位】浙江省舟山海洋生态环境监测站,浙江舟山 316021;浙江省舟山海洋生态环境监测站,浙江舟山 316021;浙江省舟山海洋生态环境监测站,浙江舟山316021【正文语种】中文【中图分类】Q938.1;X172海洋沉积物是地球上面积最大的覆盖层，约为3.5×108 km2，覆盖地球面积的48.6%，是海洋生态系统的重要组成部分，也是地球上最复杂的微生物栖息地。
《锡林河湿地厌氧氨氧化菌群多样性、丰度及空间特征研究》范文
《锡林河湿地厌氧氨氧化菌群多样性、丰度及空间特征研究》篇一摘要：本文针对锡林河湿地厌氧氨氧化菌群的多样性、丰度及其空间特征进行了深入研究。
通过分子生物学技术及地理信息系统分析，揭示了该湿地生态系统中菌群结构的复杂性和独特性，为湿地生态保护和修复提供了重要的科学依据。
一、引言锡林河湿地作为生态环境的重要组成部分，其生态系统的稳定性和生物多样性对区域气候和生态环境具有重要影响。
厌氧氨氧化菌群作为湿地生态系统中的关键微生物群体，其多样性和丰度直接关系到湿地的自净能力和生态平衡。
因此，对锡林河湿地厌氧氨氧化菌群的研究具有重要意义。
二、研究方法本研究采用分子生物学技术，结合地理信息系统分析，对锡林河湿地的厌氧氨氧化菌群进行系统研究。
通过对湿地进行采样，提取微生物DNA，进行PCR扩增和克隆文库构建，结合高通量测序技术，分析菌群的多样性和丰度。
同时，结合地理信息数据，探讨菌群的空间分布特征。
三、结果与分析1. 菌群多样性通过高通量测序和克隆文库分析，发现锡林河湿地厌氧氨氧化菌群具有较高的多样性。
菌群中包含了多种不同的种属和亚种，表明湿地的微生物生态系统中存在着丰富的生物资源。
2. 菌群丰度通过定量PCR技术，测定了锡林河湿地不同区域厌氧氨氧化菌群的丰度。
结果显示，菌群丰度在湿地不同区域存在差异，这与湿地的环境条件、底质类型等因素有关。
3. 空间特征结合地理信息系统数据，分析了锡林河湿地厌氧氨氧化菌群的空间分布特征。
结果显示，菌群分布与湿地的地形、水系、植被等自然因素密切相关，呈现出一定的空间异质性。
四、讨论本研究揭示了锡林河湿地厌氧氨氧化菌群的多样性和丰度，以及其空间分布特征。
这些特征的形成与湿地的环境条件、底质类型、地形、水系、植被等自然因素密切相关。
厌氧氨氧化菌群的多样性和丰度对于维持湿地的自净能力和生态平衡具有重要作用。
因此，在湿地生态保护和修复过程中，应充分考虑这些因素，采取有效的措施，保护和提升湿地的生物多样性。
《锡林河湿地厌氧氨氧化菌群多样性、丰度及空间特征研究》范文
《锡林河湿地厌氧氨氧化菌群多样性、丰度及空间特征研究》篇一摘要：本文以锡林河湿地为研究对象，通过分子生物学手段和生物信息学分析，对湿地中的厌氧氨氧化菌群多样性、丰度及其空间特征进行了系统研究。
结果表明，锡林河湿地厌氧氨氧化菌群具有较高的多样性，不同区域的菌群丰度和空间分布特征存在显著差异。
本研究不仅为湿地生态系统的保护和恢复提供了科学依据，也为厌氧氨氧化菌群的研究提供了新的视角。
一、引言厌氧氨氧化是一种重要的氮循环过程，对于维持水生生态系统的氮平衡具有重要作用。
锡林河湿地作为我国北方重要的湿地生态系统，其厌氧氨氧化菌群的研究对于了解区域氮循环和湿地生态保护具有重要意义。
本研究旨在通过对锡林河湿地厌氧氨氧化菌群的多样性、丰度及空间特征的研究，为湿地的生态保护和恢复提供科学依据。
二、研究方法1. 样品采集：在锡林河湿地不同区域采集底泥和水样，以保证样品的代表性。
2. 分子生物学分析：利用PCR扩增、克隆文库构建和高通量测序等技术，对厌氧氨氧化菌群的多样性进行分析。
3. 生物信息学分析：利用生物信息学软件对测序数据进行处理和分析，包括OTU聚类、物种注释、丰度分析等。
4. 空间特征分析：结合地理信息系统（GIS）技术，对厌氧氨氧化菌群的空间分布特征进行分析。
三、结果与分析1. 厌氧氨氧化菌群多样性：通过高通量测序技术，我们获得了大量的序列数据。
经过OTU聚类和物种注释，发现锡林河湿地厌氧氨氧化菌群具有较高的多样性，包括多个属种和种群。
2. 菌群丰度：不同区域的厌氧氨氧化菌群丰度存在显著差异。
其中，湿地中心区域和靠近河流上游的区域的菌群丰度较高，而边缘区域和下游区域的丰度相对较低。
3. 空间特征：结合GIS技术，我们分析了厌氧氨氧化菌群的空间分布特征。
结果表明，菌群的空间分布与湿地地形、水文条件等密切相关。
在湿地中心区域，由于地势平坦、水流缓慢，有利于厌氧氨氧化菌群的生长和繁殖；而在边缘区域和下游区域，由于水流湍急、氧气含量较高，不利于厌氧氨氧化菌群的生长。
河湖库淤积治理中底泥清淤的内涵与发展方向
２０２４年４月水 利 学 报ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ第５５卷 第４期文章编号：０５５９－９３５０（２０２４）０４－０４５６－１２收稿日期：２０２３－１０－１１；网络首发日期：２０２４－０３－２７网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２４０３２５．１２１５．００２．ｈｔｍｌ基金项目：国家重点研发计划项目（２０２２ＹＦＣ３２０２７００）作者简介：朱伟（１９６２－），博士，教授，主要从事流域水环境及河湖库淤积治理研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｕｗｅｉｔｅａｍ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ通信作者：侯豪（１９９８－），博士生，主要从事河湖底泥形成机理及泥水关系研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｈｕｈｏｕｈａｏ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ河湖库淤积治理中底泥清淤的内涵与发展方向朱 伟１，侯 豪２，孙继鹏３，钟 军３，王 鑫３，牟 彪３（１．河海大学水科学研究院，江苏南京 ２１００９８；２．河海大学土木与交通学院，江苏南京 ２１００９８；３．河海大学环境学院，江苏南京 ２１００９８）摘要：淤积问题对我国的水利事业影响深远，而底泥清淤是近些年淤积治理中经常采用的措施。
针对底泥清淤的现状和存在问题，系统梳理了底泥清淤这一学科交叉领域的相关理论、技术和方法；阐述了对底泥清淤的概念、内涵、类型及基本问题的科学理解；提出了淤积治理中底泥清淤必须明确的四大问题：为什么治理、治理什么、用什么方法治理以及对后续产物如何处置。
依据淤积对河湖库产生的危害，可分为物理性淤积、化学性污染和生态性损害三种类型。
分别讨论了工程清淤、环保清淤和生态清淤间的共性和差异。
对底泥清淤工程在目的、目标、手段及后续处理处置方面的现状及存在问题进行了评述。
未来底泥清淤势必成为一个长期存在的工程和管理行为，因此更加高效、低投入、绿色、可持续的底泥清淤技术，是行业必然的发展方向。
关键词：淤积治理；底泥清淤；底泥；淤泥处理；淤泥资源化；尾水处理 中图分类号：ＴＶ６９７．３＋１文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２３０６２２１ 研究背景“淤积治理”是近些年水利工程中的常见词汇，其涉及的治理对象涵盖河流、湖泊和水库等多数地表水体。
《内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》范文
《内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》篇一内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素研究一、引言内蒙古，作为我国北部辽阔的草原地区，湖泊分布广泛且其独特的自然环境孕育了丰富的微生物多样性。
在众多湖泊的沉积物中，nosZ型反硝化菌在生态系统中起着重要作用，对于了解湖泊营养循环及湖泊环境的维护具有重大意义。
本文将重点研究内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性，并对其环境驱动因素进行深入探讨。
二、研究方法本研究的湖泊采样点位于内蒙古不同地区的湖泊。
利用现代分子生物学技术和环境生态学手段，分析各湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度及其群落结构。
我们运用了荧光定量PCR技术来测定nosZ基因的丰度，并利用高通量测序技术对nosZ型反硝化菌的群落结构进行分析。
三、结果与讨论1. nosZ型反硝化菌的丰度通过荧光定量PCR技术，我们发现内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度呈现出明显的区域性差异。
部分富含有机物的湖泊区域，nosZ基因的丰度较高，而在某些水质较清澈的湖泊区域，nosZ基因的丰度相对较低。
这一现象表明，湖泊的环境条件对nosZ型反硝化菌的生长和繁殖有着重要的影响。
2. 群落多样性通过对高通量测序数据的分析，我们发现内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的群落多样性十分丰富。
不同的湖泊中，优势菌群存在差异，但大部分湖泊中都存在一些共同的菌种。
这一结果说明，尽管环境条件有所差异，但某些适应力强的nosZ型反硝化菌能够在不同的湖泊环境中生存和繁衍。
3. 环境驱动因素我们的研究显示，湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性受到多种环境因素的影响。
其中，有机物的含量、pH值、温度和湿度等都是重要的影响因素。
高含量的有机物为nosZ型反硝化菌提供了充足的碳源和能量，从而促进了其生长和繁殖。
而pH值、温度和湿度则影响着微生物的活性，进而影响其群落结构和多样性。
底泥重金属环境质量评价技术指南
底泥重金属环境质量评价技术指南一、前言底泥重金属是指铅、镉、铬、汞、砷等具有毒性的金属元素，在水体中一般以颗粒态或溶解态存在。
由于工业、农业和城市生活等活动的开展，底泥重金属污染已经成为环境问题中的重要组成部分，严重影响水环境质量，危害人体健康和生物多样性。
因此，对底泥重金属环境质量进行评价是非常重要的。
本技术指南主要从底泥重金属的来源、污染形式、评价方法、监测技术等方面进行介绍，希望对相关领域的技术工作者和决策者有所帮助。
二、底泥重金属的来源和污染形式1.来源底泥重金属来源主要包括以下几个方面：（1）工业排放。
工业生产过程中产生的废水中含有大量的重金属，经过处理后排放到水体中，造成底泥重金属的污染。
（2）农业活动。
农业生产中使用的农药、化肥、饲料等含有重金属，经过土壤的排泄和农田的农田，最终导致底泥重金属的积累。
（3）城市生活。
城市生活垃圾中含有大量的底泥重金属，经过垃圾处理后排放到水体中，也是底泥重金属的一大污染源。
2.污染形式底泥重金属的污染形式主要包括以下几种：（1）颗粒态。
部分底泥重金属以颗粒态存在，其主要影响是对水生生物的生长和繁殖产生不利影响。
（2）溶解态。
部分底泥重金属以溶解态存在，其主要影响是直接对水体生态系统和人类健康产生危害。
（3）生物有效态。
部分底泥重金属可以转化为生物有效态，进入生物体内产生毒性作用。
三、底泥重金属环境质量评价方法底泥重金属环境质量评价的主要目的是了解底泥重金属的污染程度和对环境和人体的危害程度，以便采取相应的综合治理措施。
常用的底泥重金属环境质量评价方法包括以下几种：1.化学分析法化学分析是最常用的底泥重金属环境质量评价方法，主要包括采样、样品准备、分析方法的选择和实验室分析等步骤。
化学分析法可以准确地测定底泥中重金属的含量，为评价底泥重金属的环境质量提供了可靠的数据基础。
2.生物监测法生物监测法通过观察和分析底泥中的蠕虫、鱼类等生物体对重金属的生态效应来评价底泥重金属的环境质量。
反硝化细菌项目说明书
1一直位居世界第一。
据统计，2004年我国水产养殖总产量达到3209万吨，占世界水产养殖产量的三分之二以上。
但目前主要采用的集约化高密度养殖，如施肥给饵和密集轮养等养殖方式，会在养殖水体中积累大量的鱼类粪便、食物残渣和死亡的动植物尸体，导致水体氮素含量严重超标，富营养化情况严重，鱼虾病害频频发生，给水产养殖业尤其是高档精养池塘造成巨大损失。
作为水体氮素存在形式之一的亚硝酸盐的控制一直是水产科学工作者研究的热点。
这是因为它是水产动物致病的根源之一，其危害主要表现在它可以将鱼虾体内的亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使其丧失运输氧的能力，从而造成鱼虾的窒息死亡。
我国淡水渔业用水标准规定,养殖水质中的亚硝酸盐氮应控制在0.2ppm以下，河蟹、对虾育苗水质的亚硝酸盐氮应控制在0.1ppm以下。
本项目研究的生物修复技术是一种治污新模式，通过定向富集，从污水处理池活性污泥中筛选出TIN去除率较高的好氧反硝化细菌，并在实验室条件下，对该菌株在天然水体中的反硝化活性进行系统的研究，制作出可用于生物脱氮的微生态菌剂在废水处理方面,同步硝化反硝化相对于传统的生物脱氮工艺具有明显的优势。
通过微生态制剂的直接投放，以及鱼类和水生植物的协同作用达到净水的目的。
它具有高效、无二次污染，成本低、投资省，使用简单易操作等特点。
本着消除污染，筛选高效去除水体富营养化的微生物菌剂，进而促进经济的可持续发展。
利用活性污泥筛选出TIN去除率较高的好氧反硝化细菌，不仅能减少工业废水对环境的污染，而且能充分利用资源，变废为宝，具有显著的环境效益。
2作品研究内容2.1研制目的本着充分利用资源、消除污染，制取可高效去除水体富营养化的微生物制剂，促进经济的可持续发展为目的。
而从活性污泥中筛选好氧反硝化细菌。
2.2实验材料和方法2.2.1实验主要仪器、原料及试剂主要仪器:超净工作台（SWCJ-A），高压蒸汽灭菌锅，恒温培养箱(SPX-160型)，摇床（HNY-200D），电子天平等。
污水排海口底泥厌氧氨氧化菌的富集培养与脱氮效果
污水排海口底泥厌氧氨氧化菌的富集培养与脱氮效果李秀云;纪鹏飞;欧光南;何碧烟【摘要】以污水排海口区域底泥作为接种污泥,采用厌氧序批式反应器(anaerobic sequencing batch reac-tor,ASBR),利用本地海水调配的模拟含氮污水(盐度约26,NH4+-N和NO2--N质量浓度均为70 mg·L-1)对沉积物中的厌氧氨氧化菌进行富集驯化培养.在pH值7.5~7.9和温度30℃条件下,经过55 d的富集驯化培养,成功启动了厌氧氨氧化反应器.该反应器运行70 d后达到稳定,对模拟污水中的NH4+-N和NO2--N的去除率均达到了98%以上.当模拟污水中的NH4+-N和NO2--N质量浓度提高到140 mg·L-1时,NH4+-N的平均去除率为74.7%,而NO2--N的平均去除率仍达到99.2%,此时二者的去除量之比为1:1.33,非常接近厌氧氨氧化反应的理论化学计量关系.把ASBR运用于实际污水的脱氮处理时,其NH4+-N和NO2--N的平均去除率分别降为67.0%和85.1%.【期刊名称】《集美大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(022)003【总页数】8页(P18-25)【关键词】厌氧氨氧化;厌氧氨氧化菌;污水;脱氮;底泥【作者】李秀云;纪鹏飞;欧光南;何碧烟【作者单位】集美大学食品与生物工程学院, 福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院, 福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院, 福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院, 福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】X52;Q939.99由于工业污水、生活污水的排放和大量氮肥的施用，越来越多的含氮化合物进入水体，严重污染了水体环境，引发水体的富营养化，加剧水资源短缺的矛盾[1]。
因此，污水脱氮技术已成为水污染治理和水环境质量改善的重要研究课题。
厌氧氨氧化(anaerobic ammonia oxidation,Anammox)是一种以氨为电子供体，以亚硝酸盐为电子受体的微生物反应,反应产物为氮气，能够达到污水脱氮处理的目的。
姚俊芹教授干旱寒冷地区氧化沟工艺活性污泥的菌群结构
姚俊芹教授⼲旱寒冷地区氧化沟⼯艺活性污泥的菌群结构来源：马烨姝,姚俊芹,汪溪远,罗袁爽,张萌,陈银⼴.⼲旱寒冷地区氧化沟⼯艺活性污泥的菌群结构研究[J].环境⼯程.（点击此处可查看全⽂链接）研究背景活性污泥法是⽬前应⽤最⼴泛的污⽔⽣物处理技术，主要依靠活性污泥中微⽣物将污⽔中的污染物降解，达到净化污⽔的⽬的。
活性污泥的菌群结构是实现污染物的去除和污⽔⼚稳定运⾏的基础。
近年来，⾼通量测序技术得到快速发展，该技术已被⼴泛应⽤于城市污⽔⼚活性污泥中菌群结构的研究，并在⾮⼲旱寒冷地区活性污泥菌群结构中取得了⼤量的研究成果。
但对⼲旱寒冷地区活性污泥菌群结构的研究报道⽐较少。
摘要为了探讨新疆⼲旱寒冷地区城市污⽔⼚活性污泥的菌群结构特征，采⽤⾼通量测序技术对北疆5座城市污⽔⼚活性污泥进⾏菌群分析。
结果表明：5座污⽔⼚基本可以达到各⾃的设计出⽔标准，其中3座污⽔⼚运⾏中出现了污泥丝状膨胀。
变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）是活性污泥的优势细菌门，相对丰度分别为30.65%~43.12%、21.15%~33.64%和5.02%~14.36%。
放线菌门（Actinobacteria）在沉降性能良好的污泥中相对丰度为2.97%~6.17%，⽽在丝状膨胀污泥中相对丰度达到11.69%~15.64%。
季节性膨胀污泥中微丝菌属（Microthrix）和黄杆菌属（Flavobacterium）相对丰度呈现出季节性变化，常年膨胀的污泥中腐螺旋菌属（Saprospiraceae_norank）为优势细菌属，相对丰度达到17.48%~18.30%。
⼦囊菌门（Ascomycota）是丝状污泥膨胀中的优势真菌门，相对丰度达到56.60%~72.68%。
研究结果可对⼲旱寒冷地区污⽔⼚运⾏调控提供参考。
污⽔处理⼚效果活性污泥样品分别取⾃阿勒泰市某污⽔⼚（ALT）、克拉玛依市某污⽔⼚（KLMY）、⽯河⼦市某污⽔⼚（SHZ）、昌吉市某污⽔⼚（CJ）和乌鲁⽊齐市某污⽔⼚（WLMQ）。
《内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》范文
《内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》篇一内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素一、引言反硝化作用作为自然环境氮循环的重要组成部分，其在湖泊生态系统中的地位不可忽视。
尤其在中国广袤的内蒙古地区，湖泊沉积物中的nosZ型反硝化菌在维持水体生态平衡和氮素循环中发挥着关键作用。
本文旨在探讨内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性，并分析其环境驱动因素。
二、研究区域与方法本研究选取了内蒙古地区具有代表性的湖泊，对其沉积物中的nosZ型反硝化菌进行了研究。
采用PCR扩增、克隆文库、高通量测序等方法，对湖泊沉积物中的nosZ基因进行检测和定量分析，以了解反硝化菌的丰度和群落多样性。
同时，通过环境因素（如pH值、温度、盐度等）的测量，探讨其与反硝化菌的关系。
三、nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性本研究发现，内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度较高，表明该地区湖泊生态系统中存在着较为活跃的反硝化作用。
通过对不同湖泊沉积物中nosZ基因的测序结果进行分析，发现反硝化菌群落具有较高的多样性，包含多种不同的物种。
四、环境驱动因素分析通过对比不同湖泊的环境因素与反硝化菌丰度和群落多样性的关系，本研究发现以下环境因素对反硝化菌有显著影响：1. pH值：pH值是影响反硝化菌活性和群落结构的重要因素。
在酸性环境下，反硝化菌的活性受到抑制，而在中性或微碱性环境下，反硝化菌的丰度和活性较高。
2. 温度：温度对反硝化菌的生长和代谢活动具有重要影响。
在适宜的温度范围内，反硝化菌的活性和丰度较高。
在内蒙古地区，由于气候差异较大，湖泊沉积物中反硝化菌的丰度和群落多样性也呈现出一定的地域性差异。
3. 盐度：盐度是影响湖泊沉积物中反硝化菌群落结构的重要因素。
高盐度环境下，某些耐盐性强的反硝化菌种类会占据优势地位，而低盐度环境下则可能以其他种类的反硝化菌为主。
《2024年内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》范文
《内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》篇一内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素一、引言内蒙古，作为中国的一个主要湖泊分布区，其湖泊沉积物中的微生物群落多样性及其与环境的相互作用研究，对理解湖泊生态系统具有重要的科学意义。
特别地，反硝化作用作为氮循环中的重要过程，与nosZ基因相关的反硝化菌群落的丰度和群落多样性是关注的重点。
本研究主要针对内蒙古湖泊沉积物中的nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性进行研究，并探讨其环境驱动因素。
二、方法本研究采用PCR扩增、高通量测序等技术手段，对内蒙古多个湖泊的沉积物样品进行采集和分析。
通过定量PCR（qPCR）技术测定nosZ基因的丰度，利用高通量测序技术分析nosZ型反硝化菌的群落结构及多样性。
同时，结合环境因子（如温度、湿度、pH值、有机质含量等）进行综合分析。
三、结果与讨论1. nosZ型反硝化菌的丰度研究结果显示，内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度较高，表明这些湖泊沉积物中的反硝化作用较为活跃。
不同湖泊之间，nosZ基因的丰度存在差异，这可能与湖泊的水文条件、底质类型、营养状况等因素有关。
2. 群落多样性通过高通量测序分析，我们发现内蒙古湖泊沉积物中的nosZ 型反硝化菌群落具有较高的多样性。
不同湖泊之间的菌群结构存在差异，这可能与各湖泊的环境条件、地理位置等因素有关。
此外，我们还发现了一些优势菌种，它们在反硝化过程中可能起到关键作用。
3. 环境驱动因素环境因子对nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性具有重要影响。
例如，温度和pH值是影响反硝化作用的关键因素。
在适宜的温度和pH值条件下，反硝化菌的活性较高，nosZ基因的丰度也较高。
此外，有机质含量、氧气浓度等环境因子也对反硝化菌的群落结构产生影响。
四、结论本研究表明，内蒙古湖泊沉积物中的nosZ型反硝化菌具有较高的丰度和群落多样性。
环境因子如温度、pH值、有机质含量等对反硝化菌的丰度和群落结构具有重要影响。
《内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》范文
《内蒙古湖泊沉积物nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素》篇一内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性及其环境驱动因素研究一、引言在生态系统的氮循环中，反硝化过程发挥着重要作用，特别是湖沼沉积物中的nosZ型反硝化菌。
这一类细菌是参与反硝化反应的主要生物组成部分，能够将土壤和沉积物中的氮转化为大气中的氮气，进而影响湖沼的生态平衡。
本文将深入探讨内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性，以及影响其分布的环境驱动因素。
二、研究区域与方法（一）研究区域概况本研究选定了内蒙古地区的典型湖泊，对其沉积物进行了系统的分析。
该地区湖泊众多，且地理位置特殊，湖泊沉积物中反硝化菌的种类和数量具有一定的代表性。
（二）研究方法1. 样品采集：在选定的湖泊中，采取不同深度的沉积物样品。
2. 实验分析：采用PCR扩增技术、克隆文库分析和高通量测序等手段，对样品中的nosZ型反硝化菌进行鉴定和丰度分析。
3. 数据分析：运用生物信息学软件对测序数据进行处理和分析，包括OTU聚类、物种多样性分析等。
三、nosZ型反硝化菌的丰度和群落多样性（一）丰度分析通过PCR扩增和克隆文库分析发现，内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的丰度较高，表明该区域湖泊生态系统中反硝化作用较为活跃。
其中，不同湖泊的丰度存在差异，这可能与湖泊的地理位置、气候条件和水文特征有关。
（二）群落多样性分析通过高通量测序技术，我们得到了丰富的物种信息。
结果表明，内蒙古湖泊沉积物中nosZ型反硝化菌的群落多样性较高，不同物种之间存在复杂的生态关系。
同时，不同湖泊之间的群落结构存在差异，这可能与湖泊的生态环境和历史演变有关。
四、环境驱动因素分析（一）气候因素气候条件是影响湖沼沉积物中nosZ型反硝化菌丰度和群落多样性的重要因素。
例如，降水量、温度和湿度等都会影响湖泊的生态环境，从而影响反硝化菌的分布和活动。
（二）土壤因素土壤类型、有机质含量和pH值等也会影响湖沼沉积物中nosZ型反硝化菌的分布。
蠡河底泥中氨氧化细菌复合菌群的富集和过程中群落结构的变化
王"淼"李"立"闫小武"丁利群"孟昭福"李忠强"龚"宁"刘艳萍"杨亚莉&(62
改性玉米秸秆对水中砷的吸附 范荣桂"姜清凤"张世强"郜秋平&(!'
氧化石墨烯)氧化锌净化铅离子废水 侯若梦"贾"瑛"张永勇"贺亚南&(!!
低能耗印染废水处理工艺与运行条件 王学华"刘"峰"王"浩"黄"勇&(22
镉和磷酸根离子在铝柱撑膨润土上的协同吸附 李芳郴"罗岳平"陈"镇"戴友芝"葛"飞"许"银&(6$
KD),-./0. 氧化法降解有机氟废水
仝"坤"蔺爱国"宋启辉"胡"琳"王"东"孟晓捷&('$
鲫鱼养殖池塘底泥菌群结构及常见可培养菌分析
鲫鱼养殖池塘底泥菌群结构及常见可培养菌分析朱卫;郭丽芸;唐忠林;储卫华【摘要】为了研究江苏地区鲫鱼养殖池塘底泥细菌菌群结构与多样性,通过高通量测序技术对2017年8～10月间采集的江苏省不同区域养殖池塘底泥中所有细菌的16S rRNA V3-V4基因进行扩增测定,分析了底泥菌群结构特征;并通过平板计数法和选择培养基法检测池塘底泥中细菌总数和主要常见菌.结果表明,49个样品高通量测序共获得有效序列2152956条,可归为17735个分类操作单元(OTUs);物种注释结果显示,鲫鱼养殖池塘底泥中具有较高的菌群多样性,检测到的细菌归属于29个门类;所有池塘底泥都具有主要门类为变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、水生古细菌门、酸杆菌门、放线菌门、硝化螺旋菌门、螺旋菌门、芽单胞菌门、蓝细菌门、浮霉菌门、疣微菌门等.在属的水平上主要以硫杆菌属、乳酸球菌属、硫氧化菌、甲烷菌、地杆菌属、假单胞菌属、厌氧粘杆菌属、甲烷绳菌属、芽孢杆菌属等为主;所有池塘底泥共有菌主要有乳酸球菌属、甲烷菌、盐单胞菌、芽孢杆菌、红杆菌属、链球菌属、肉杆菌属、微小杆菌属、土芽孢杆菌属等.通过细菌培养发现,池塘底泥中常见益生菌如乳酸菌、芽孢菌具有较高的比例.可见鲫鱼养殖池塘底泥菌群结构及组成具有多样性,不同养殖池塘中共有的细菌可作为益生菌开发的参考菌株.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2019(019)004【总页数】5页(P259-263)【关键词】池塘底泥;菌群结构;多样性;高通量测序【作者】朱卫;郭丽芸;唐忠林;储卫华【作者单位】中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009;南京市水产科学研究所,南京210036;南京市水产科学研究所,南京210036;中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009【正文语种】中文【中图分类】X522随着集约化养殖的不断推进，水产养殖得到了长足的发展，满足了人们对动物性蛋白的需求；但是由于长期的饵料的投放带来的残饵以及水生动物自身产生的粪便超过了水体的自净能力，导致水质不断恶化，产生富营养化现象，导致病原菌大量繁殖引起养殖动物的大规模死亡，使得养殖户蒙受重大经济损失且造成环境污染[1,2]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Advances in Microbiology 微生物前沿, 2014, 3, 70-78Published Online September 2014 in Hans. /journal/amb/10.12677/amb.2014.33009Pyrosequencing Analysis RevealsAbundance and Community Composition of Denitrifying Bacteria in Xilin River SludgeJingli Yu1,2,3, Yahui Fan1, Xiaoxia Gao1, Haoxian Shi2, Ji Zhao1,3*1College of Environment and Resources, Inner Mongolia University, Hohhot2College of Life Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot3Sino-US Center for Conservation, Energy Science in Inner Mongolia, HohhotEmail: hot-yjl@, *ndzj@Received: Aug. 10th, 2014; revised: Sep. 12th, 2014; accepted: Sep. 20th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractNitrogen loss caused by denitrifying bacteria is an important link in the global carbon-nitrogen cycles, whose community compositions and abundance may have a role in regulating emissions and forms of gaseous nitrogen. Based on 454 pyrosequencing of the 16S rRNA gene, as well as the reported denitrifying bacterial genera mentioned in many literatures, we detected community compositions and abundance of denitrifying bacterial communities in Xilin River sludge. The re-sults showed that 5744 quality reads were grouped into 2263 OTUs at genus level (0.05 distance).After alignment with known sequences deposited in GenBank, the unclassified bacteria genera accounted for 57.49%. 204 classified bacterial genera covered 20 denitrifying bacteria genera, in-cluding 1.40% of Flavobacterium, 1.23% of Hydrogenophaga, 0.19% of Bacillus and Thauera,0.17% of Thiobacillus, 0.15% of Hyphomicrobium, etc. Among them, Flavobacterium and Hydroge-nophaga were the most dominant denitrifying bacterial genera in Xilin River bottom sludge, ac-counting for 69.03% of the total denitrifying bacterial genera. Correlation analysis showed that Flavobacterium preferred to attach to coarse sand grains in relatively high pH conditions, pro-moting the emission of CH4 and inhibiting the production of N2O and CO2. In opposition, Hydroge-nophaga showed special preference to fine silt grains in rich nutrition conditions, promoting the emission of N2O and CO2 and inhibiting the production of CH4.KeywordsPyrosequencing Analysis, Denitrifying Bacteria, Community Compositions, Abundance, Xilin River Sludge*通讯作者。
高通量技术解析锡林河底泥反硝化菌群组成及丰度于景丽1,2,3，范雅慧1，高晓霞1，史昊先2，赵吉1,3*1内蒙古大学环境与资源学院，呼和浩特2内蒙古大学生命科学学院，呼和浩特3中美生态、能源及可持续性科学内蒙古研究中心，呼和浩特Email: hot-yjl@, *ndzj@收稿日期：2014年8月10日；修回日期：2014年9月12日；录用日期：2014年9月20日摘要反硝化菌驱动的脱氮作用是全球氮循环的重要环节，其群落组成及丰度对气态氮产生的类型和排放量有调控作用。
本文结合文献报道的反硝化细菌属，基于16S rRNA基因454焦磷酸测序检测了锡林河底泥中反硝化细菌群落结构组成和丰度。
结果发现：5744条优化序列在“属”水平上聚类成2263个OTUs，与GenBank中已知序列比对后获得未分类的细菌属占57.49%。
已分类的204个细菌属中20个为反硝化细菌属，包括Flavobacterium 1.40%，Hydrogenophaga 1.23%，Bacillus和Thauera 0.19%，Thiobacillus 0.17%，Hyphomicrobium0.15%等。
其中，黄杆菌属Flavobacterium和噬氢菌属Hydrogenophaga是锡林河底泥中最丰富的反硝化细菌，共占反硝化菌群总组成的69.03%。
相关性分析表明：Flavobacterium更喜欢pH相对高的沙粒，促进CH4排放并抑制N2O和CO2产生；而Hydrogenophaga更喜欢营养丰富的细粒，促进N2O和CO2排放并抑制CH4产生。
关键词焦磷酸测序，反硝化细菌，群落组成，丰度，锡林河底泥1. 引言以454焦磷酸Pyrosequencing和Illumina Solexa等为代表的高通量测序技术不但能定性研究微生物的群落组成及多样性，还能定量分析优势菌、常见菌和罕见菌的相对丰度，兼备微生物群落结构分析技术(DGGE和T-RFLP)[1]-[5]和定量分析技术(qPCR)[1][6]两种功能，在研究复杂环境样品微生物群落结构组成、丰度及多样性研究中发挥了重要作用[7]-[10]。
土壤及水体中N2O的排放主要是反硝化菌驱动的生物脱氮作用[6][11]-[15]。
目前国内外关于反硝化菌的研究主要集中在菌株的分离培养、反硝化活力检测及氮素富集的污泥和污水的脱氮性能等方面[16]-[19]。
菌株种属的鉴定主要通过形态观察、生理生化特性及16S rRNA基因同源性分析来进行[16]-[19]。
迄今已发现60多个属的细菌具有反硝化功能，包括传统意义上的厌氧反硝化菌和目前备受关注的好氧反硝化菌[12] [13] [20]。
同时在土壤反硝化菌群丰度与N2O释放量间关系方面也取得重要进展[6] [14] [15]。
但天然河流底泥反硝化菌群组成、丰度及空间分布特征还鲜为人知。
大量研究表明，反硝化菌群组成及丰缺直接影响土壤氮素的迁移和转化，并调控气态氮产生类型(N2O/N2)和排放量[11] [13]。
环境样品中可培养的微生物不足总数的0.1%~10%。
高通量测序为功能菌群的大量筛选提供了契机。
本文基于传统16S rRNA基因序列分析建立的反硝化菌基因资源库，通过细菌16S rRNA基因454焦磷酸测序技术获得的大量数据，从“属”水平上挖掘具有反硝化功能的细菌群结构组成及丰度，为预测锡林河底泥氮素逸失和温室气体释放提供科学依据。
2. 材料与方法2.1. 研究区概况及常规指标检测锡林河是内蒙古高原半干旱区最具代表性的内陆河。
样点设置在中国科学院内蒙古草原生态系统定位站西侧(43˚36'N~44˚29'N，115˚32'E~117˚12'E)。
该区属温带半干旱大陆性季风气候，年均温−0.4℃，年均降水量336.9 mm。
水生植被主要有水甜茅(Glyceria triflora)、散穗早熟禾(Poa subfastigiata)、灰脉苔草(Carex appendiculata)等。
沿着河流走向多点采集河边腥臭底泥。
用激光法、105℃烘干法、电位法、电导率法分别检测底泥的颗粒组成、水分含量(WC)、pH、水溶性盐分总量(DS)。
用总有机碳分析仪、半微量凯氏蒸馏法、钼锑抗分光光度法分别测定总有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)。
河边底泥中沙粒含量15% ± 1%，粉粒含量55% ± 2%左右，粘粒含量30% ± 1%。
WC: 22.72% ± 1.83%, pH: 8.31 ± 0.15, DS: 0.71 ± 0.16 g∙kg−1, TOC: 6.45 ± 1.14 g∙kg−1, TN: 1.27 ± 0.34 g∙kg−1, TP: 0.33 ± 0.09 g∙kg−1。
用Agilent 7890A气相色谱法检测N2O、CH4、CO2的浓度。