南海水域不同深度非光合微生物的固碳潜能及其对不同电子供体的响应

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：方峰,王磊,席雪飞,胡佳俊,付小花,陆兵,徐殿胜

单位：华东理工大学生物工程学院, 生物反应器工程国家重点实验室, 上海 200237,同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092,同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092,同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092,同济大学环境科学与工程学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092,华东理工大学生物工程学院, 生物反应器工程国家重点实验室, 上海 200237,华东理工大学生物工程学院, 生物反应器工程国家重点实验室, 上海 200237

摘要：通过对南海水域多个区域不同深度的海水分别以H₂、Na₂S₂O₃、NaNO₂为电子供体经过一定时间的驯化培养后,测定其中非光合微生物的固碳潜力,并统计南海水域不同深度非光合微生物在不同电子供体条件下固碳潜力的差异性,最后结合不同深度海水的主要固碳基因丰度差异,分析南海水域不同深度海洋非光合微生物在不同电子供体条件下固碳潜能差异的原因. 结果发现以NaNO₂为电子供体时,海洋非光合微生物固碳能力普遍较低,各深度之间没有显著差异; 以H₂为电子供体时,表层海水中的非光合微生物的固碳潜力显著高于深层海水中的; 而以Na₂S₂O₃为电子供体时,深层海水中的非光合微生物的固碳潜力显著高于表层海水中的. 基因分析结果表明,固碳基因cbbL在表层海水中的丰度高于深层海水,而cbbM基因在深层海水中的丰度高于表层海水. 硫细菌大多以拥有cbbM基因为主,而氢细菌大多以拥有cbbL基因为主. 因此不同海洋深度非光合微生物对不同电子供体响应的差异性可能和优势菌群结构的差异有关. 海洋表层和深层溶解氧、无机碳含量的差异是导致菌群结构差异,乃至固碳潜力差异的重要原因.

关键词：南海水域,固碳潜力,基因丰度,海水深度,影响因素,