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六六六(HCHs)作为一种典型的有机氯农药,曾被长期广泛应用于中国农业生产。虽然由于其危害性已被禁用了30年,但是由于六六六的持久性,中国农田土壤中仍能检测到它的残留。六六六对人类健康有很大的危害,它具有致癌、内分泌干扰等作用,也由此引起人们对能降解它的微生物的寻找,希望预测HCHs的残留动态及利用微生物来修复被污染的环境。目前研究最多的两个HCHs降解菌是鞘氨醇单胞菌UT26和B90,通过对它们的研究,获得了HCHs在该菌体内完整的降解机制,HCHs在lin基因的作用下,逐步被降解为β-酮已二酸,之后p-酮己二酸又被UnG1H和linJ基因转化成琥珀酰辅酶A和乙酰辅酶A,进入到三羧酸循环当中去,最终实现HCHs的无害化,使之回到自然界的物质循环中。尽管这类HCHs降解菌已经发现很多,但是对于它们和HCHs之间除了降解以外关系的研究,特别是分布特征方面仍然较少。因此,本研究中我们采集了全国农田土壤中的土壤样品,对linA基因进行PCR反应所需的引物和反应条件进行了研究,确定了扩增土壤DNA中linA基因的合适的PCR方法;调查了中国农田土壤中HCHs的残留;利用高通量测序技术和定量PCR实验检测了鞘氨醇单胞菌的多样性和丰度;并分析了HCHs与鞘氨醇单胞菌的空间分布之间的关系。通过对农田土壤样品中HCHs的残留和16S rRNA基因序列分析,得到一些初步结果:我国农田土壤中HCHs的残留浓度范围为0.42-9.69ng/g,平均浓度是2.30 ng/g。在四种主要的六六六异构体(α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH)中,p-HCH的残留量最高,α-HCH和y-HCH的残留量相对较低;不同的农田土壤中手性a-HCH的EF值有一个较大的变化范围(从0.10至0.84)。除此之外,16S rRNA基因序列分析表明28个样品中包含四种已知的鞘氨醇单胞菌属:"Sphingomonas", "Novosphingobium", "Sphingopyxis", "Sphingobium"。其中Sphingomonas属存在于所有样品中,分布最广泛,是这些菌中的优势属。皮尔逊相关分析表明鞘氨醇单胞菌的多样性与β-HCH浓度显著相关(R=-0.390)。通过linA基因的定量PCR结果发现不同样品中鞘氨醇单胞菌的丰度有较大的差异,个别样品中鞘氨醇单胞菌的丰度相对较低。不同样品中鞘氨醇单胞菌丰度的差异表明了各样品中生物降解HCHs能力的不同。皮尔逊相关分析表明鞘氨醇单胞菌的丰度与总HCHs残留之间没有显著的相关关系,但是与γ-HCH浓度是显著相关的(R=-0.425)。鞘氨醇单胞菌和HCHs异构体之间的相关性可以用来解释某些HCHs异构体的分布特征,从而预测HCHs的残留动态。