摘要
在所有已知地深海资源环境中，目前受到广泛关注和研究程度最高的是多金属结核。多金属结核区的微生物种类组成和特征进行研究，将更加有助于探讨多金属结核的形成机理，并为开发新的生物资源提供依据。本研究选取东太平洋结核区WBC1305和WBC13062个站位沉积物样品进行微生物研究，分析了沉积物样品中微生物多样性，并开展了样品中抗锰细菌和锰氧化细菌的分离与分子鉴定工作，取得以下主要结果： 1.构建了2个站位表层沉积物细菌的16S rDNA文库，发现涵盖了16个类群，具体包括α-Proteobacteria，β-Proteobacteria，γ-Proteobacteria，δ-Proteobacteria，Acidobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Firmicutes、Gemmatimonadetes、Nitrospirae、Planctomycetes、Elusimicrobia、Hydrogenedentes、Ignavibacteriae和 Nitrospinae。其中，Elusimicrobia、Hydrogenedentes、Ignavibacteriae和Nitrospinae是WBC1306站点特有的细菌类群。Proteobacteria和Firmicutes是2个站位优势种群。所测序列与 GeneBank中已知细菌序列的相似性在84.1～99.8%，其中36.21%的序列同源性低于95%,说明该结核区沉积物环境中蕴藏着丰富的未知微生物资源。与结核结壳沉积物细菌具有较近亲缘关系的序列，20.45%都来自不可培养的细菌。 2.通过抗锰细菌筛选培养基对2个站位中的抗锰细菌进行分离和分子鉴定，共获得340株纯培养物，它们隶属于16个属，具体包括（Alcanivorax、Erythrobacter、Halomonas、Marinobacter、Moritella、Planomicrobium、Pseudoalteromonas、Pseudomonas、Psychrobacter和Shewanella。利用联苯胺盐酸盐法从上述340株抗锰细菌中共筛选出164株锰氧化细菌，隶属于Moritella、Psychrobacter、Pseudomonas、Shewanella、Marinobacter、Pseudoalteromonas、Halomonas、Rheinheimera、Staphylococcus和Bacillus等10个属。从上述164株抗锰锰氧化细菌中，筛选出高抗锰细菌2株：Staphylococcusp. AntiMn2-3-2和Psychrobactersp. AntiMn2-3-4，其最高抗Mn2+浓度分别达到350 mmol/L和225 mmol/L。最适生长条件测定显示：菌株AntiMn2-3-2和AntiMn2-3-4生长的最适pH分别值为5.0、5.5；AntiMn2-3-2和AntiMn2-3-4生长的最适生长温度分别为24℃、24~36℃；菌株 AntiMn2-3-2在无盐培养基中生长速度最快，AntiMn2-3-4生长的最适盐浓度为2.5%。金属离子Fe3+和Cu2+对菌株生长的影响实验表明，Fe3+和Cu2+对Staphylococcusp. AntiMn2-3-2的生长具有抑制作用，而对Psychrobactersp. AntiMn2-3-4的生长呈现先促进后抑制的作用。此外，实验还证实，菌株AntiMn2-3-2对氯霉素具有耐药性，说明该菌株基因组上含有氯霉素的抗性基因。
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