烟台市区河流入海口微生物群落的分析

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1、烟台市区河流入海口微生物群落的分析蒲洋李文军王凯赵彦宏秦松"东大学农学院中国科学院烟台海岸带研宄所海海洋大学2015年4月在烟台市区4条主要河流(辛安河、逛荡河、鱼鸟河和夹河)入海口处采集12个样品，利用PCR-DGGE方法分析了此区域的细菌群落组成和优势菌群。通过统计学手段对DGGE图谱进行分析，结果表明4条河流入海口细菌群落丰富度都较高，12个取样点扩增的DGGE条带数都在30以上，样品的Shannon指数均高于3.3，个别甚至可达3.61。.其中，辛安河和逛荡河的Shannon指数平均值均高于鱼

2、鸟河和夹河，夹河多样性最低;而且UPGMA聚类分析结果显示地理位置越接近，其细菌组成的相似度越高。在DGGE电泳条带中选取14条主要条带进行扩增和序列测定，所得到的序列进行了系统进化分析发现4条河流入海口的优势菌群主要为变形杆菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。这与近年来关于山东近岸海域细菌多样性的研究结果相符合,为研宄和保护烟台市区河门处环境提供科学依据。关键词：烟台;河流入海口;PCR-DGGE;微半.物多样性分析;变性梯度凝胶电泳(DenaturedGr

3、adientGelElectrophoresis,DGGE)由Lerman等发明，刚开始主要被用来检测DNA片段中的点突变，1993年开始，Muyzer等Ul、Earing等U1和Zhang等将DGGE应用于微生物群落结构研究中。利用针对16SrRNA的PCR-DGGE方法，对各种环境内的细菌群落结构组成进行分子生态学研宄。相比于传统先培养再分析鉴定的方法，它拥有快速、简便、突变检出率高等优点，并且对不可培养的微生物也可起到分离鉴定的效果，不但改变了繁琐的基于传统培养方法的程序，而且大大加深和扩展了对

4、种群时空变化情况的理解和认识［6-9］。随着这种技术的发展和优化，其被广泛用于微生物分子生态学研究的各个领域，包括细菌、蓝细菌、古菌群落的生物多样性，0前已经发展成为研宄细菌特定环境群落结构主要分子生物学方法之一UOU。之前的相关报道对山东近岸海域、黄海北部、黄海西北部和黄海冷水团的水体和沉积物中细菌群落结构及多样性有过相关调查研宄，确定了山东半岛沿岸相关海域中的优势群落的优势菌群主要为变形杆菌门(Proteobacteoriate),拟杆菌门(Bacteroidetescidal)、蓝细菌门(Cya

5、nobacteria)和浮霉菌门(Planetomycetes)等［2,12-15］。但是对于地处山东半岛东北部的黄海沿岸河流入海口这一受人类活动影响极大的区域相关的研允还未涉及到。烟台，地处山东半岛东北部，是山东省重耍的海滨旅游城市。烟台4个市辖区(芝罘区、莱山区、福山区、牟平区)是烟台经济发展的中心区域，人口密集，生产活动频繁，故而生态环境所面临的压力也较大。本次研宄选取2015年4月的辛安河、逛荡河、鱼鸟河和夹河的河流入海门为研究区域。这4条河均位于4个市辖区内，流入黄海。其中，辛安河及鱼鸟河位

6、于牟平区和莱山区之间，逛荡河位于莱山区，源于凤凰山水库，夹河位于福山区，流域面积较大。选取这4条河的河流入海口水域样品作为研究对象，利用PCR-DGGE检测技术，可以在较大的深度和广度上对烟台近岸河流入海U海域春季的细菌群落组成进行全面分析，同吋能够初步了解其河道生态系统的概况［16］,同时可以与近岸相关研究进行比较，因此进行细菌群落结构和多样性研宄具有重要意义，能够为进一步积累和丰富特定近岸海域的生态资料，研宄和保护烟台市区河口处的近岸环境资源提供科学依据。1材料与方法1.1材料获取及处理研究材料为

7、2015年4月份所采集的烟台4条河流入海门区域水样，取样地点分别为辛安河(121°32'15〃E，37°26'30〃N)、逛荡河(121°28'2〃E，37°28’14〃N)、夹河(121°17’52〃E,37°34’36〃N)、鱼鸟河(121°34'25〃E，37°26'25〃N)的河流入海口区域。每条河流入海口设3个取样点，均在表层30cm处取样，所采水样于冰盒中密封。所取水样用25Pm筛絹过滤，再用0.22um的滤膜抽滤，保留抽滤后的滤膜进行后续研宄。1.2实验方法1.2.1样品细菌宏DNA获取

8、釆用FastDNASPINKit试剂盒，按操作说明提取样品基因组DNA。1.2.2细菌16SrDNA片段的PCR扩增以样品棊因组DNA为模板，采用细菌通用引物GC-338F和518R扩增样品16SrDNA高变区序列(表1)。下载原表表1PCR所用引物序列Tab.1PCRprimersPCR扩增体系(50uL)为：10XPCRbuffer5uL;dNTPMixture(2.5mmol/L)3.2uL;ExTaq(5U/uL)0.4uL;上游引物GC-338