东海和黄海海水中DMSP降解菌的分布、多样性和降解特性的研究
2013年7月14日至8月1日我们对东海和黄海海水进行现场采样，并对海水中β-二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)降解菌(DMSP-consuming bacteria，DCB)的分布、多样性以及DMSP降解菌的降解特性进行了研究。 1.DCB丰度及其与温度、盐度和叶绿素a(Chl a)浓度的相关性 (1) Chla含量的高值区主要分布在江苏、浙江一带的沿岸海域。调查海域的温度大致呈现南高北低，近岸低、远海高的趋势，盐度大致呈现南高北低的趋势，而在长江入海口处海水盐度较低。C断面的温度由表层到底层逐渐降低，盐度则呈现随深度的增加而逐渐增大的趋势，而Chl a含量的高值区大部分出现在10～30 m的水深处。 (2)水平分布:表层海水中DCB丰度的变化范围是2.30×102～2.10×106cells·mL-1，平均值为1.41×105 cells·mL-1。最小值出现在F07站位，最大值出现在MC1站位。高值区主要分布在济州岛以西的黄海海域以及杭州湾及浙江中南部等近岸海域，低值区主要出现在山东和江苏沿岸的黄海海域。垂直分布:C断面DCB丰度的变化范围是2.30×102～2.30×104 cells·mL-1。其中最大值出现在离岸较近的C01站位的10m水深处，其次是C02站位的10m水深处，最小值则在离岸较远的C05站位的30 m水深处出现。DCB丰度大致呈现出近岸高、远海低的趋势。周日变化:MT1站位的DCB丰度从上午11:00到晚上23:00呈现逐渐增大、且白天低、晚上高的趋势。 (3)2013年夏季东海和黄海表层海水中DCB的丰度与温度、盐度和Chl a含量的相关性均不显著(P＞0.05)，DCB的丰度与DMS浓度和DMSPd浓度均呈现弱的正相关性（P＜0.05），而DCB丰度与DMSPp浓度和DMSPt浓度则表现出显著的正相关性(P＜0.01)。 2.DCB多样性的研究 我们以DMSP为唯一碳源，分离纯化出DCB，并对其16S rDNA序列进行测序，最终得到48株DCB。变形菌门(Proteobacteria)细菌在DCB的数量和种类上都占据着主导地位，其中主要包括交替单胞菌属(Alteromonas)10株、假单胞菌属（Pseudomonas）5株、假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）3株、克雷伯氏杆菌属（Klebsiella）2株等菌属。48株DCB中，23株菌属于γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)，17株细菌属于厚壁菌门(Firmicutes)，6株菌属于α-变形菌纲(α-Proteobacteria)，1株属于放线菌门(Actinobacteria)中的节细菌属(Arthrobacter)，还有1株细菌是Glacial ice bacterium G500K-19。 Glacial ice bacterium G500K-19、Agrobacterium和Alteromonas sp.S129是2013年夏季东海和黄海分布最广的DCB。其次是Alteromonas macleodii ATCC27126。C断面海水中DCB的多样性十分丰富，包含了18株DCB，涵盖了土壤杆菌属、食烷菌属、交替单胞菌属、芽孢杆菌属、盐单胞菌属、假单胞菌属、鲁杰氏菌属等8个属。 3.DCB降解特性的研究 (1)底物DMSP浓度越大，DCB Alteromonas sp.S129生长越快，DMSPd消耗得越快，产生的DMS也越多。Alteromonas sp.S129对DMSP的降解动力学结果显示米氏常数Km=479.4μM(SD=349.5)，最大反应速率Vmax=84.30μM/d(SD=26.27)。 (2) Alteromonas sp.S129不仅能利用DMSP作为碳源，而且能利用丙烯酸和甜菜碱作为碳源并生长繁殖。底物为甜菜碱时，Alteromonas sp.S129生长最好，其次是丙烯酸，然后是DMSP。底物甜菜碱、丙烯酸浓度越高，细菌生长得越快。Alteromonas sp.S129不能以MMA、DMA和DMSO这3种有机物为唯一碳源生长。因此，我们推测Alteromonas sp.S129能够有效地利用碳链中的碳，而不能利用甲基形式的碳。
海洋生物;β-二甲基巯基丙酸内盐降解菌;分布规律;种群多样性;降解特性
中国海洋大学
硕士
分析化学
于娟
2015
中文
Q178.53
84
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）