不同风化程度凝灰岩表生细菌群落结构与功能比较

摘要：

本研究利用高通量测序技术、Biolog EcoPlate检测法结合生物信息学分析手段比较研究了江西省抚州市东乡县低风化(LR)和高风化凝灰岩(MR)以及附近红壤(SS)样品表生细菌群落α多样性、群落结构与功能的差异.结果表明,随着凝灰岩风化程度的加剧,细菌群落独特 OTU 数目、Chao1 指数以及微生物碳利用率和代谢多样性香农指数逐渐增高.酸杆菌门(Acidobacteria,相对丰度17.8%～40.7%)、放线菌门(Actinobacteria,9.2%～29.2%)和变形菌门(Proteobacteria,18.8%～34.6%)是该生境中的优势菌门.随着凝灰岩风化程度的加剧,Acidobacteria相对丰度越来越高,而Actinobacteria和Alphaproteobacteria相对丰度逐渐降低.岩石样品pH、有机质(OM)含量以及有效态P、K和Ca的含量解释了凝灰岩表生细菌99%的群落结构变异.PICRUSt2对细菌群落功能预测结果表明,3组样品中编码碳酸酐酶(CA)、鞭毛合成和有机酸产生功能基因相对丰度的排序为SS>MR>LR,而LR中产铁载体相关功能基因相对丰度最高.综上,随着风化程度的加剧,凝灰岩表生细菌群落α-多样性随之升高,群落结构发生显著变化,表生细菌群落可能同时通过多种方式风化凝灰岩;且微生物群落对于不同种类碳源具有不同的优先利用模式.研究结果进一步丰富了凝灰岩风化形成红壤过程中微生物群落结构与功能的变迁规律.

关键词：凝灰岩、红壤、细菌群落、碳代谢、PICRUSt功能预测

所属期刊栏目：56

分类号：Q93(微生物学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：517-524