陈 悦 ，罗明没，李尚磷，李春艳，冉玉芳，李 玮 ，胡 斌

(1.云南大学 生态与环境学院，高原湖泊生态与治理研究院，云南 昆明 650091；2.云南省高原山地生态与退化环境修复重点实验室，云南 昆明 650091)

甲烷是重要的温室气体，对全球变暖有重要的作用，其变暖潜力是CO2的25 倍，同时会导致平流层臭氧层破坏加剧[1-2]。自工业革命以来，大气中的甲烷浓度已经增加了1 倍，并且在持续增加。许多生态系统中都有甲烷排放，如泥炭地[3-5]、垃圾填埋场[6]、水稻土[7-8]、湖泊沉积物[9]和内陆湖泊[10-11]等。净甲烷产生通常来自于沉积物以及底部水体中，沉积物中大部分甲烷排放可能是由于产甲烷菌利用H2产生，即利用H2/CO2的氢营养型途径[12-13]。产甲烷菌在甲烷的循环中起主导作用，是唯一已知主要利用H2/CO2、甲酸盐和乙酸作为底物、并将其分解代谢得到甲烷的生物[14-15]。产甲烷菌的所有底物代谢途径都是为了使初级底物转化为甲基或甲基化化合物，接着将甲基转移至辅酶M，形成中间甲基辅酶M (甲基-COM)，然后由产甲烷古菌中特有的关键酶−甲基辅酶M 还原酶(methyl-coenzyme M reductase，MCR)催化产甲烷最终步骤[16-18]。产甲烷古菌跨越了广古菌门7 个目[19]，即甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷球菌目(Methanococcales)、甲烷微菌目(Methanomicrobiales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)、甲烷火菌目(Methanopyrales)、甲烷胞菌目(Methanocellales)和马赛球菌目 (Methanomassiliicoccales)[20]。这些目都含有种类繁多的类群，它们在形态和生理特征上有很大的差异，所需底物不同，生存环境各异，但都含有催化产甲烷最终步骤的特征酶−MCR，且都具有厌氧产甲烷的功能[17,21-22]。因此在鉴定产甲烷菌的过程中，利用mcrA基因进行PCR 检测是稳定且有效的方法[23]。……