宋吉雪 明红霞 石婷婷 苏 洁 陈泉睿, 3 金 媛 樊景凤

辽河口沉积物中参与主要生物地化循环的微生物功能基因分析*

宋吉雪1, 2明红霞1, 2石婷婷1, 2苏 洁1, 2陈泉睿1, 2, 3金 媛1, 2樊景凤1, 2①

(1. 国家海洋环境监测中心 大连 116023; 2. 国家海洋环境保护近岸海域生态环境重点实验室 大连 116023; 3. 厦门大学海洋与地球学院 厦门 361005)

辽河口区域丰富的生物多样性在生物地球化学循环和维持生态系统功能等方面发挥着极其重要的作用。研究辽河口表层沉积物中参与常见地球化学循环的功能基因及其关键影响因子, 对揭示和预测辽河口沉积物微生物的功能代谢潜力和受环境变化的影响具有重要意义。应用功能基因芯片(GeoChip 4.0)技术开展微生物功能基因多样性研究。结果表明: 在6个沉积物样品中, 检测到各类型功能基因48 742个, 反映了9个微生物介导的关键生物过程。其中, 碳循环相关功能基因最多, 其次是氮循环和硫循环, 而磷循环相关功能基因较少。各站位生物过程相关的功能基因数量和荧光信号值整体呈由远海到近海上升的趋势, 即河相区的微生物功能基因较海相区与混合区普遍丰富。碳循环中参与碳固定的基因荧光信号值最高。氮循环中反硝化功能基因荧光信号值最高。总磷与硝酸盐是影响微生物功能基因多样性分布格局的重要因素。该研究有助于了解环境变化对辽河口沉积物生态系统结构和功能的影响, 为研究辽河口表层沉积物微生物介导的生物地球化学循环提供科学依据。……