《基於宏基因組學的浸礦微生物多樣性及其維持機制研究》是依託中南大學，由劉學端擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於宏基因組學的浸礦微生物多樣性及其維持機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉學端
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微生物多樣性及其維持機制是微生物生態學研究的核心問題，強調確定性過程的生態位理論和強調隨機性過程的中性理論是當前關於生物多樣性維持機制的兩種主要觀點，但二者在群落構建中的相對貢獻不清楚。本項目選用我國與非洲尚比亞生物冶金工業浸出體系為研究對象，採用宏基因組測序技術全面分析兩地浸礦微生物的種群與遺傳多樣性及其差異，結合環境與工藝礦物學分析，進一步了解多樣性差異的原因。同時，通過浸礦微生物群落的交換移植和群落潛入實驗操縱群落組成和生存環境，並通過在宏基因組學基礎上發展的新一代功能基因晶片，從基因組水平上分析群落結構的變化，以此評價隨機性與確定過程對群落組裝的相對重要性。通過上述研究，從基因組水平了解浸礦微生物多樣性，並將群落結構與功能聯繫起來，在微生物體系中建立與檢驗生物多樣性維持機制，因而具有十分重要的理論意義；同時，其研究成果能為生物冶金工業提供直接指導，因而也具有重要的實際意義。
結題摘要
強化浸出過程微生物群落的作用是提高生物冶金生產效率的核心。本項目採用宏基因組測序技術全面分析了江西德興與非洲尚比亞生物冶金工業浸出體系浸礦微生物的種群與遺傳多樣性及其差異，兩個浸出體系在外源物質的生物降解與代謝、能量代謝及胺基酸代謝等方面差異顯著。分離自謙比稀銅礦（非洲尚比亞）和德興銅礦（亞洲中國）的浸出細菌分別用於浸出2地的低品位黃銅礦礦樣。從尚比亞和德興分離到的群落在浸出尚比亞礦樣時浸出率分別為89%和84%。上述研究將微生物種群特性、群落代謝調控與生態系統功能聯繫起來，在微生物體系中建立與檢驗生物多樣性維持機制，因而具有十分重要的理論意義。
