《西藏熱泉環境棲熱菌類群多樣性及其生理生態功能研究》是依託中山大學，由周恩民擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：西藏熱泉環境棲熱菌類群多樣性及其生理生態功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周恩民
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
熱泉作為極端環境的典型代表，具有高溫這一有別於其它生境的明顯特徵，蘊藏著豐富而獨特的高溫微生物資源。棲熱菌類群廣泛存在於各類熱泉系統中，並且是部分熱泉的優勢類群，深入研究該類群的多樣性及其生理生態功能對於理解熱泉環境中微生物種群的構建和適應機制，以及高溫環境下相關生源元素的生物地球化學循環過程中微生物所起的作用具有重要的理論意義和套用價值。本項目在前期工作的基礎上，採用分子生態學、微生物學、基因組學和生物地球化學等分析技術和手段，對棲熱菌類群在西藏代表性熱泉環境中的多樣性及其生理生態功能進行研究，揭示該類群在西藏熱泉環境中的群落特徵及其控制因素，探索該類群在熱泉生態系統相關生源元素循環過程中所起的作用，闡明其生態功能。
結題摘要
棲熱菌類群作為高溫微生物的典型代表，具有多樣化的生理代謝特徵，廣泛分布於世界各地的高溫熱泉中，參與熱泉生態系統的物質循環和能量流動。深入研究該類群的多樣性及其生理生態功能對於理解高溫環境下微生物驅動的元素循環過程具有重要意義。本項目以西藏代表性熱泉為研究對象，利用分子生態學和地質微生物學的技術手段，對棲熱菌類群開展研究，得到如下結果：（1）16S rRNA基因高通量測序結果表明，西藏代表性熱泉中蘊藏著大量的棲熱菌類群資源，其相對豐度範圍為0.04-35.63%，相關性分析結果顯示該類群的相對豐度與樣點的溫度呈負相關關係。（2）利用純培養技術手段，從西藏代表性熱泉中培養獲得棲熱菌類群菌株244株，基於菌株16S rRNA基因的系統發育分析結果表明這些菌株分屬於11個不同的分枝，包含一些未分類的分枝，其中大部分菌株與Thermus brockianus 親緣關係較近。（3）利用多相分類實驗技術，鑑定並描述棲熱菌類群新物種4個，其它高溫微生物新屬級分類單元2個，新物種5個。（4）生理學實驗結合基因組分析結果表明，硝酸鹽還原，三價鐵還原，砷氧化以及硫的氧化和還原等功能廣泛分布於棲熱菌類群菌株中，由此推測該類群參與了高溫熱泉環境中氮、鐵、硫、砷等元素的代謝，對這些元素的循環轉化起著重要作用。本項目的開展，對認識西藏熱泉環境下棲熱菌類群的多樣性，及其潛在的生理生態功能具有重要意義。在本項目的資助下，項目組已發表學術論文11篇，其中SCI源刊論文10篇，其它國核心心期刊論文1篇；項目負責人協助培養與本項目有關的博士生2名，碩士生2名；本項目部分成果參與獲得“雲南省自然科學二等獎”。
