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砷污染湿地生境下土壤微生物多样性及群落结构特征
赵立君1, 任伟2, 郑毅1, 赵蓉2, 王妍2,3, 李佳璇2, 齐丹卉2
1.西南林业大学湿地学院, 云南 昆明 650224;
2.西南林业大学生态与水土保持学院, 云南 昆明 650224;
3.西南林业大学石漠化研究院, 云南 昆明 650224
摘要:为研究As（砷）污染对微生物多样性的影响，找寻有利于As污染修复的抗As菌种，利用高通量测序技术分析As胁迫[w（As）分别为0、80、100、150、200和400 mg/kg，依次记为AT0组、AT80组、AT100组、AT150组、AT200组和AT400组]对湿地生境中土壤微生物多样性及群落结构特征的影响.结果表明：As污染会引起微生物多样性和群落结构的变化，但并不是简单的负相关.在各处理组中，AT80组的土壤中微生物多样性最高，OTU（operational taxonomic units）数高达1 849，较未经As处理的AT0组增加了58.9%，说明低As胁迫在一定程度上会刺激As敏感微生物的生长繁殖，如Desulfovibrio（脱硫弧菌属）和Allobaculum等菌属，使群落结构更加复杂多样.高w（As）（400 mg/kg）对微生物有明显的抑制作用，导致某些物种消亡和多样性下降.As胁迫会诱导抗As微生物[如Pseuomonas（假单胞菌属）]成为优势类群，群落结构趋于稳定、单一.微生物群落结构对不同w（As）胁迫有明显的响应特征，可作为As污染湿地土壤质量评价的灵敏指标.在AT400组中存在大量的Pseudomonas veronii，可为As污染湿地微生物修复提供借鉴.研究显示，微生物对As污染具有较为敏感的响应，其中，Proteobacteria（变形菌门）和Firmicutes（厚壁菌门）为As污染生境中微生物优势门类并且与非专性吸附态As和谷胱甘肽含量呈正相关.
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