FISH-NanoSIMS技術(shù)在環(huán)境微生物生態(tài)學(xué)上的應(yīng)用研究
摘要
微生物分子生態(tài)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得同時(shí)分析復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)中微生物的分布和功能特征成為可能.為了研究熒光原位雜交-納米二次離子質(zhì)譜技術(shù)(fluorescenceinsituhybridization-Nanosecondaryionmassspectroscopy,FISH-NanoSIMS)在環(huán)境微生物生態(tài)學(xué)上的應(yīng)用,本研究采用穩(wěn)定同位素標(biāo)記的化合物13C-C6H12O6、15N-NH4Cl作為C源和N源,分別對(duì)純培養(yǎng)錳氧化細(xì)菌假單胞菌Pseudomonassp.QJX-1(培養(yǎng)基加錳及不加錳兩種條件下),以及淺層土壤及厭氧污泥兩種環(huán)境樣品進(jìn)行培養(yǎng).利用FISH-NanoSIMS技術(shù)檢測(cè)培養(yǎng)后樣品中微生物體內(nèi)12C-、13C-、12C14N-、12C15N-的分布特征及其豐度值,進(jìn)而探討純菌及環(huán)境樣品中微生物利用同位素碳氮源的情況.結(jié)果顯示所有樣品細(xì)菌分布區(qū)域?qū)?yīng)的同位素碳氮(13C、15N)的含量均顯著大于其自然豐度值,這表明Pseudomonassp.QJX-1及環(huán)境樣品中的微生物均能代謝13C-C6H12O6和15N-NH4Cl.研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),Pseudomonassp.QJX-1在碳氮源消耗至較低濃度時(shí)才進(jìn)行錳氧化;淺層土壤和厭氧污泥中可能都存在同步硝化反硝化細(xì)菌群落.FISH和NanoSIMS技術(shù)聯(lián)用能同時(shí)分析環(huán)境樣品中特定微生物的分布特征及代謝功能,進(jìn)而能更好地掌握環(huán)境樣品中微生物群落的生理生態(tài)學(xué)特征
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