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大气环境具有干燥、营养贫瘠、高辐射和扩散能力强等特点,不适合微生物生长繁殖。但研究表明空气中不仅存在一定数量的微生物,而且代谢活跃。空气微生物主要附着在灰尘颗粒物上,以生物气溶胶形式存在,包括细菌、真菌、病毒、原生动物和其他微小动植物。生物气溶胶可以传播或产生过敏原和毒素,导致人体患呼吸性疾病、过敏反应、传染病等,生物气溶胶还可以作为冰核和云凝结核,导致云滴和冰晶形成,从而间接影响全球气候。研究不同生态系统空气微生物群落结构,对于城市环境、人类健康和农作物防害具有重要意义。空气微生物研究方法主要包括传统培养法和非培养法,传统培养法虽然快速有效,但不能全面反映空气微生物群落结构信息。非培养法主要包括基于PCR技术的分子生物学法、单一碳源利用法、荧光原位杂交技术等,能有效避免这一弊端。本论文采用SAS ISO100空气微生物采样器于2013~1014年四个季节采集人工湿地采取气溶胶,利用扫描电镜分析其形貌;利用KC-6120空气综合采样器采集青岛市市区街道和人工湿地空气微生物样品,通过构建16S/18S rDNA克隆文库和RFLP方法对空气微生物进行群落结构和系统发育分析;采用RT-PCR方法检测市区街道和人工湿地空气中粪肠球菌和金黄色葡萄球菌数量变化。通过研究得到如下结论:(1)气溶胶粒子中存在真菌分生孢子、细菌、菌丝、无机盐结晶、花粉植物微小片段和角质层蜡等,且不同季节生物气溶胶浓度和组成受环境因子影响较大,存在季节变化。(2)构建的市区街道和人工湿地克隆文库覆盖度较高,可较真实的反映不同功能区空气微生物群落结构,同时由于构建克隆文库与RFLP方法的局限性,部分空气细菌和真菌未被涵盖在克隆文库中,空气中存在大量未知菌种。(3)市区街道和人工湿地构建克隆文库中克隆子优势菌属存在季节差异与区域差异。市区街道秋季细菌克隆子相似度大于93%的优势菌属为不动杆菌属(39.74%)、葡萄球菌属(11.26%)、鞘脂单胞菌属(8.61%),冬季为动性杆菌属(17.48%)、弓形杆菌属(9.79%)、马赛菌属(8.39%);人工湿地秋季细菌克隆子相似度大于93%的优势菌属为马赛菌属(31.57%)、鞘脂单胞菌属(8.77%)、新鞘氨醇单胞菌属(7.89%),冬季为马赛菌属(25.17%)、鞘脂单胞菌属(9.09%)和黄杆菌属(7.69%)。市区街道秋季真菌克隆子相似度大于93%的优势菌属为核腔菌属(76.54%)和炭角菌属(13.58%),冬季为核腔菌属(50.88%)、炭角菌属(14.04%)和镰孢菌属(12.28%);人工湿地秋季真菌克隆子相似度大于93%的优势菌属为核腔菌属(22.62%)、Bombardia(29.76%)、Cheilymenia stercorea(23.81%)和奇果菌属(19.05%),冬季为Pleosporineae(87.78%)和被孢霉属(5.56%)。(4)市区街道和人工湿地空气中致病菌和条件致病菌存在季节性和区域性差异。市区街道秋季空气中存在不动杆菌(25.17%)和葡萄球菌(11.26%),冬季存在婴儿链球菌(1.14%)、葡萄球菌(1.14%)、不动杆菌(4.22%)和白叶枯病菌(5.63%)。人工湿地秋季空气中存在鼻疽假单胞菌(1.75%)、白叶枯病菌(0.88%)和婴儿链球菌(0.88%),冬季存在白叶枯病菌(7.80%)和葡萄球菌(2.84%)。(5)市区街道和人工湿地空气中粪肠球菌和金黄色葡萄球菌含量存在较大季节性差异,且同一季节不同功能区空气中粪肠球菌与金黄色葡萄球菌含量存在差异。