江汉油田区典型农田土壤烃类降解微生物功能基因bssA的遗传多样性研究

来源：土壤学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：左小虎,王明霞,姚炎红,李振轮,周志峰

单位：左小虎，西南大学资源环境学院；375332084@qq.com,王明霞，西南大学资源环境学院；wangmx@swu.edu.cn,姚炎红，西南大学资源环境学院；1463721976@qq.com,李振轮，西南大学资源环境学院；lizhlun4740@sina.com,周志峰，西南大学资源环境学院；zhouzhf@swu.edu.cn,

摘要：油田区土壤易受烃类物质影响并可能富集了特异的石油烃降解微生物类群。针对江汉油田区5个不同油井口附近的典型旱地农田土壤，采用石油烃（Petroleum hydrocarbons, PHs）中苯系物代谢的关键功能基因-bssA（苯甲基琥珀酸合成酶基因）作为分子标识物，通过克隆文库结合末端限制性片段长度多样性（Terminal-restriction fragment length polymorphism，T-RFLP）的方法，研究该油田区土壤含有bssA基因的烃类降解微生物群落结构，并探讨其环境驱动机制。结果表明，土壤中PAHs含量在0.21~2.01 mg kg-1之间，石油烃污染程度较低。T-RFLP的分析表明不同土壤样品中的bssA基因多样性差异明显，PAHs（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，多环芳烃）含量最高土壤中bssA基因多样性最高，其优势bssA基因类群与硫酸盐还原菌或地杆菌有较近的亲缘关系。冗余分析进一步表明，土壤硝态氮、有效磷、PAHs含量均是影响bssA基因多样性的重要因子。这些结果表明：江汉油田区典型农田土壤中含有bssA基因的主要类群为β-变形菌和δ-变形菌，并与地杆菌属（Geobacter）、索氏菌属（Thauera）和固氮菌属（Azoarcus）具有较近的系统发育亲缘关系。这些微生物可能通过硝酸盐、硫酸盐及铁还原代谢过程降解土壤PAHs。

关键词：土壤;厌氧降解;苯甲基琥珀酸合成酶基因（bssA）;群落结构

基金资助：国家自然科学基金项目（41371477）和中央高校专项基金项目（XDJK2014B047）资助