丹江口库区表层浮游细菌群落组成与PICRUSt功能预测分析

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：张菲,田伟,孙峰,陈彦,丁传雨,庞发虎,姚伦广,李玉英,陈兆进

单位：南阳师范学院农业工程学院, 南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心, 南阳 473061,环境保护部南京环境科学研究所, 南京 210042,南阳师范学院农业工程学院, 南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心, 南阳 473061,南阳师范学院生命科学与技术学院, 南阳 473061,南阳师范学院农业工程学院, 南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心, 南阳 473061,南阳师范学院农业工程学院, 南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心, 南阳 473061,南阳师范学院农业工程学院, 南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心, 南阳 473061,南阳师范学院农业工程学院, 南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心, 南阳 473061,南阳师范学院农业工程学院, 南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心, 南阳 473061

摘要：浮游细菌是水生生态系统的重要组成部分，是水体中氮素生物地球化学循环的主要驱动力.本研究于2016年5月采集丹江口库区库心和渠首2个生态位点表层水样，采用16S rDNA Miseq高通量测序技术研究其群落组成，发现其主要由变形菌门、放线菌门、拟杆菌门等12门、139属细菌组成，渠首样品浮游细菌群落多样性高于库心样品.PICRUSt功能预测分析表明，浮游细菌涉及氨基酸运输和代谢、转录、能量产生和转换等24个基因功能家族，表现出功能上的丰富性.其中35个参与氮代谢的KO（表示通路）中库心高于渠首为20个，渠首高于库心的为15个.两样品中检测到涉及固氮作用（nifH）、硝化作用（hao）、反硝化作用（narG、nirK、norB、nosZ）、氮同化还原及异化还原作用（nasA、narB、napA、nirA、nirB、nrfA）参与氮循环的关键基因相对丰度.综合基因功能家族预测基因拷贝数和氮循环相关基因丰度分析，丹江口库区库浮游细菌氮代谢能力整体趋势为库心高于渠首.本研究从细菌群落组成、功能角度初步分析了丹江口库区不同生态位点氮循环的差异，为丹江口水库水环境保护提供了参考依据.

关键词：浮游细菌,细菌群落组成,高通量测序,PICRUSt功能预测,氮代谢,