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目的:揭示南极恩克斯堡岛土壤中细菌群落结构和多样性特征,并分析环境因素和未培养细菌类群的关系。为研究南极生态系统提供参考价值,同时为开发南极土壤中的菌种资源,筛选产生具有生理活性物质的菌株打下基础。方法:1.采用直接涂布、微好氧富集和有氧富集培养三种方法,对5份土壤样品进行细菌分离培养。对分离菌株进行16S r RNA基因测序鉴定,构建系统发育树,分析可培养细菌的多样性。2.通过提取环境样本DNA,在Illumina MiSeq高通量测序技术的基础上,对高质量测序数据进行生物信息学分析,获得土壤中细菌群落结构信息。结果:1.运用三种分离培养方法,从5份土壤样品中共分离得到144株细菌。结果显示该地区土壤中可培养细菌主要分布在放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)、拟杆菌门(Bacteroidetes)。不同土壤类型的可培养细菌在门和属的水平上存在差异,企鹅粪土中Bacillus是主要属类,Pseudomonas、Streptomyces在植被覆盖区土壤中是优势菌属。Psychrobacter在湖水边土壤中是优势属类,Flavobacterium、Chryseobacterium仅从该样品中分离得到。放线菌门类在干燥土壤样中占优势,Pseudarthrobacter、Rhodococcus、Microbacterium等属仅从这类干燥样品中分离出。在获得分离株中,有24株为潜在新种,其中属于放线菌门的菌株较多,后期可研究这些菌株是否有产抗生素等次级代谢产物的能力。2.高通量测序技术发现该地区土壤中细菌类型丰富,共获得了610个OTU,包括许多培养方法未分离得到的细菌类型。结果显示细菌主要分布在放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),其中放线菌门是最丰富的。企鹅活动区土壤中,厚壁菌门细菌非常丰富,优势类群有Gottschalkia、Atopostipes以及芽单胞菌科未分类到属(OTU7)的细菌。苔藓和地衣覆盖区土壤中,蓝细菌门未分类到属(OTU153)是优势类群;湖水边缘土壤中,芽单胞菌科未分类到属(OTU249)、Singulisphaera和Flavobacterium等是优势类群。典型地质地貌区和生物稀少的本底区,这种干燥砂砾类型土壤中存在大量放线菌门,Crossiella和Pseudonocardia是其中的主要属类。细菌多样性受到不同土壤环境的影响,而动物活动会对细菌群落结构产生显著影响。结论:南极恩克斯堡岛土壤中存在丰富的菌株资源可开发利用。本文为研究南极细菌多样性提供一定的基础数据。土壤中优势细菌类群受到多种环境因子影响,为进一步分离有应用价值的菌株提供实验依据。