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艾比湖湿地作为新疆北部艾比湖流域的气候调节枢纽,其生态环境的改变不仅影响着湿地内动植物与微生物群落结构的组成,同时也给人类的生产生活带来了不可忽视的负面影响。本文基于微生物对环境的敏感性,分别对精河入湖口鸟岛保护站湖滨区(SP1,湖泊型湿地)、博乐河入湖口观鸟台草甸区(SP2,河流型湿地)、精河盐场漫滩区(SP3,沼泽型湿地)土壤中古生菌的多样性、活性多样性以及古生菌多样性与环境理化因子之间的相关性进行分析,试图了解土壤古生菌群落结构组成对环境的响应以及其活性状态,以期为艾比湖湿地的生态环境修复提供基础理论依据。样地土壤含水量大小关系为SP3(16.44%)>SP2(12.50%)>SP1(9.40%),样地SP1(p H 8.93)、SP2(p H 8.75)的土壤为强碱性,SP3(p H 8.06)的土壤为碱性。SP2中土壤有机质含量为20.28g/Kg,SP1(6.89 g/Kg)与SP3(5.22 g/Kg)土壤有机质含量极度匮乏。SP1、SP2、SP3中土壤溶液电导率(含盐量)分别为5.51ms/cm(13.09g/kg)、3.29ms/cm(7.85 g/kg)、4.80ms/cm(11.41 g/kg),通过Canoco软件对土壤溶液八大离子与电导率之间进行相关性分析的结果为:Na+>Cl->k+>Mg2+>SO42->HCO3->Ca2+>CO32-,其中Na+、Cl-、k+、Mg2+与电导率呈正相关关系。样地SP3、SP2中土壤含水量与SP1之间存在显著差异;样地SP1、SP2与SP3土壤p H之间存在显著差异;SP2样地土壤中有机质含量、含盐量与SP1、SP3之间存在显著差异;三个样地土壤溶液电导率之间之间无显著差异。分别以SP1、SP2、SP3样地土壤总DNA为模板,使用古生菌16S rDNA通用引物Arch 21f与Arch 958r进行PCR扩增反应。将目的片段进行连接、转化并通过红白斑筛选挑取所有白斑构建古生菌16S rDNA克隆文库。对所有阳性克隆的PCR产物进行酶切分析,随机选取不同酶切谱型的若干阳性克隆进行测序,使用相关软件对测序结果进行分析,并构建系统进化树确定古生菌序列之间的进化关系。三个克隆文库的覆盖度分别为SP1-A(65.57%)、SP2-A(69.84%)、SP3-A(68.21%)。SP1-A中,71条(73.20%)古生菌序列隶属于广古菌门(Euryarchaeota),9条(9.28%)序列隶属于奇古菌门(Thaumarchaeota),未知序列17条(17.52%)。SP2-A中,68条(58.12%)古生菌序列隶属于广古菌门(Euryarchaeota),23条(19.66%)序列隶属于奇古菌门(Thaumarchaeota),未知序列26条(22.22%)。SP3-A中,89条(89.90%)古生菌序列隶属于广古菌门(Euryarchaeota),2条(2.02%)序列隶属于奇古菌门(Thaumarchaeota),4条(4.04%)序列隶属于泉古菌门(Crenarchaeota),未知序列17条(17.52%)。三个样地中古生菌多样性丰富,以广古菌门为主要优势类群,在样地SP3中出现了泉古菌门古生菌。对古生菌类群与环境因子之间进行RDA相关性分析的结果显示,样地SP1与SP2中多数盐杆菌科古生菌与环境理化因子(EC、SM、SOM、p H)呈负相关关系,样地SP3中盐杆菌科古生菌与环境理化因子(SM、SOM、p H)呈负相关关系,与土壤溶液EC呈正相关关系。提取SP2样地土壤中总RNA,将其反转录为单链c DNA,并将其作为模板使用古生菌16S rDNA通用引物Arch 21f与Arch 958r进行PCR扩增反应。将目的片段进行连接、转化并通过红白斑筛选挑取所有白斑构建古生菌16S rc DNA克隆文库。对所有阳性克隆的PCR产物进行酶切分析,随机选取不同酶切谱型若干的阳性克隆进行测序,使用相关软件对测序结果进行分析,并构建系统进化树确定有转录活性的古生菌序列之间的进化关系。具转录活性的古生菌16S rc DNA克隆文库SP2-B的覆盖度为86.46%。文库中共68条序列,24条(35.29%)序列隶属于广古菌门,其中14条(20.59%)序列隶属于盐杆菌科,10条(14.71%)序列隶属于甲烷菌纲;44条(64.71%)序列隶属于奇古菌门,3条(4.41%)序列隶属于Nitrososphaera。SP2样地中土壤古生菌多样性与活性多样性比较的结果表明,古生菌多样性与活性多样性丰富,但多数盐杆菌科古生菌与产甲烷菌活性处于低生长率时期,奇古菌门古生菌代谢活性旺盛。三个样地土壤中古生菌多样性丰富。同时无法确定到具体属的古生菌序列所占比例分别为SP1-A(81.44%)、SP2-A(85.47%)、SP3-A(59.60%),表明艾比湖湿地土壤中仍存在大量未知古生菌类群。样地土壤中古生菌活性多样性与多样性之间存在一定的差异。