生物结皮胞外多糖理化特性及菌群结构的季节动态

编号 zgly0001746225

文献类型 期刊论文

文献题名 生物结皮胞外多糖理化特性及菌群结构的季节动态

作者 刘哲  叶兴旺  王吉平  程永韬  钱隆  肖敬尚  吴丽 

作者单位 武汉理工大学资源与环境工程学院  矿产资源加工与环境湖北省重点实验室 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2022,33(7)

页码 1801-1809

年份 2022 

分类号 R28 

关键词 生物结皮  胞外多糖  季节动态  细菌群落  原子力显微镜 

文摘内容 胞外多糖(EPS)是蓝藻重要抗逆物质,也是生物结皮中主要的碳储存形式,对结皮的物质循环、稳定度等具有重要作用。本研究以古尔班通古特沙漠不同季节(1月、4月、7月、10月)生物结皮为对象,对其EPS含量、组成、形貌特征及微生物群落结构进行了动态研究。结果表明:1)EPS的分泌格局呈现明显的季节动态变化特征。1、4、7、10月EPS含量分别为81.72、52.46、76.77、70.54μg·cm^(-2),叶绿素a含量分别为2.7、4.94、4.2、5.98μg·cm^(-2),说明冬、夏两季蓝藻将固定的有机碳更多地分配给EPS,而春、秋两季则更多地用于自身生物量的积累。2)各个季节的EPS均由7种单糖组成,且葡萄糖和半乳糖的相对摩尔百分比之和为46%~56%,显著高于另外5种单糖;EPS的单糖组分与气温和降水之间具有显著的相关性;各季节EPS的傅里叶红外图谱无明显差别。3)原子力显微镜观测结果显示,7月、10月EPS具有更多的丝状及粗绳状结构,而1月、4月则呈块状结构。4)16S rDNA高通量测序结果表明,4个季节下蓝藻门和微鞘藻属始终为生物结皮优势细菌门和属,其相对丰度显著高于其他细菌门和属。变形菌门的相对丰度与岩藻糖和半乳糖的相对摩尔百分比呈显著正相关关系,说明单糖的百分比组成对结皮中异养细菌影响显著。在荒漠生境中,温度、水分等环境因子随季节变化显著,结皮胞外多糖理化特性及细菌群落的季节性变化受温度、水分、光照等气象因子的共同调控。