渤海沉积环境中细菌汞还原酶基因merA的多样性分析
2015-03-21何培青李力刘季花方习生
何培青,李力,刘季花*,方习生
(1. 国家海洋局 第一海洋研究所 海洋生态研究中心,山东 青岛 266061;2. 国家海洋局 第一海洋研究所 海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东 青岛 266061)
渤海沉积环境中细菌汞还原酶基因merA的多样性分析
何培青1,李力2,刘季花2*,方习生2
(1. 国家海洋局 第一海洋研究所 海洋生态研究中心,山东 青岛 266061;2. 国家海洋局 第一海洋研究所 海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东 青岛 266061)
细菌汞还原酶MerA对环境中的汞具有潜在的还原和解毒作用。本研究对2011-2012年采自渤海湾天津滨海新区大沽河排污河口、渤海湾近岸及莱州湾垦利养殖区的表层沉积物,进行了放线菌门、厚壁菌门、α-变形菌纲和β/γ-变形菌纲汞还原酶基因merA克隆文库的构建和序列测定,并对merA基因序列编码的MerA蛋白序列进行分析。结果表明:渤海沉积环境中发育多样性丰富的MerA,排污河口和养殖区中厚壁菌门、α-变形菌纲和α/β/γ-变形菌纲的MerA多样性均高于渤海湾近岸的。3个区域具有不同的MerA组成特征,厚壁菌门中与Bacillussp. MB2021亲缘关系最近的MerA的总丰度在养殖区最高(24.3%),与Paenisporosarcinasp. TG20亲缘关系最近的MerA的总丰度在排污河口最高(46.3%)。不同环境背景、外源merA基因输入、汞等重金属污染物的联合选择可能导致了渤海沉积环境中MerA多样性和组成的变化。
渤海;排污河口;养殖区;汞还原酶;多样性
1 引言
汞是生物毒性最大的重金属之一,且无任何生理活性。汞的生物毒性主要是由于单甲基汞和Hg2+与半胱氨酸残基中的硫原子有强的亲和力,从而破坏了蛋白的结构和功能[1]。……
