南极中山站长城站土壤及海洋沉积物可培养细菌多样性

摘要

南极地区具有气候酷寒干燥、强紫外(UV)辐射和季节性光照与温度波动等恶劣的极端环境条件,孕育了大量微生物资源和潜在新物种。为了挖掘南极不同生境样品蕴含的微生物菌种资源,更好地认识和探索南极地区微生物资源多样性,利用低温寡营养富集结合梯度稀释涂布的方法,对南极长城站、中山站土壤和近海表层沉积物3个生境的样品进行细菌分离和16S rRNA基因序列相似性分析以确定南极细菌分类学地位。结果表明,共获得482株纯培养细菌,有54个属,142个种,分布于变形菌门(Proteobacteria,42%),放线菌门(Actinobacteria,40%),厚壁菌门(Firmicutes,12%),拟杆菌门(Bacteroidetes,4%)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus,1%)。优势属为嗜冷杆菌属(Psychrobacter,12%)、假单胞属(Pseudomonas,10%)和节杆菌属(Arthrobacter,9%)。不同生境样品中纯培养细菌多样性存在较大差异。中山站干燥土壤样品中放线菌门比例明显高于变形菌门,有13个特有属,嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、红球菌属(Rhodococcus)为优势菌;长城站近岸砂土样品中变形菌门菌株最多,拟杆菌门比例高于中山站样品,有高比例的假单胞菌,分离到12个特有属;近海沉积物样品细菌群落结构最简单,分离到9个特有属。经16S rRNA基因序列对比发现,有7株菌为潜在新种。

关键词

南极 / 可培养细菌 / 细菌多样性 / 低温寡营养富集