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高原湖泊有着资源极为丰富的微生物。泸沽湖是云南9大高原湖泊中海拔最高的湖泊,也是我国湖水最深的淡水湖泊之一,湖面海拔为2690.8m,湖面积52km2,PH值为7.86-8.46之间。是一个地域偏僻的高海拔半封闭状态的深水贫营养的湖泊,周围居民对湖水流域的影响相对微弱,其水质达到了国家标准的地面水Ⅰ类标准,是研究高原湖泊微生物多样性的最佳选择目标。 本研究采用纯培养法和免培养法变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient GelEleetrophoresis,DGGE)和16S rRNA基因克隆测序对泸沽湖湖水和底泥中的细菌进行研究,分析泸沽湖高原湖泊中的细菌多样性。将纯培养方法和免培养方法检测到的细菌发育类群的多样性进行对比,详细了解了泸沽湖细菌系统发育类群的分布,并比较分析了泸沽湖与德国的4个淡水湖泊(Lake steehlin、Lake Grosse Fuchskuhle、Lake BreiterLuzin、and LakeTiefwaren)、鄱阳湖、太湖、巢湖以及程海等淡水湖泊中细菌多样性。 通过纯培养的方法分离得到分属于细菌域的4个大的系统发育类群(Actinobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes、Proteobacteria)的18个科(Microbacteriaceae、Dermabacteraceae Cellulomonadaceae、Dermacoccaceae、Brevibacteriaceae、Dietziaceae、Nocardiaceae、Paenibacillaceae、Bacillaceae、Flavobacteriaceae、Staphylococcaceae、Planococcacea、Caulobacteraceae、Rhodobacteraceae、Bradyrhizobiaceae、Enterobacteriacea、Moraxellaceae、Alcaligenaceae)39个属(Brevibacteriu、 Agrococcus、Microbacterium、 Williamsia、Rhodococcus、Cellulomonas、Dietzia、Brachybacterium、Arthrobacter、Citricoccus、Kocuria、Micrococcus、Kytococcu、Aerococcus、Bacillus、Lysinibacillus、Solibacillus、Exiguobacterium、Brevibacillu、Paenibacillus、Staphylococcus、Oceanobacillus、Jeotgalibacillus、Paenisporosarcina、Planococcus、Planomicrobium、Brevundimonas、Amaricoccus、 Paracoccus、 Haematobacter、 Enterobacter、 Pantoea、Proteus、Alcaligenes、Psychrobacter、Sphingobacterium、Acinetabacter、Pseudomonas、Myroides)。其中Actinobacteria(45.0%)、Firmicutes(37.5%)、Proteobacteria(15.0%)是优势菌群。在纯培养物中与Actinobacteria和Firmicutes类群16S rRNA基因序列相似性变化范围分别是97.5%-100%和96.3%-100%。 针对泸沽湖底泥样品中细菌多样性,采用DGGE分析方法进行快速检测,结果显示,4个底泥样品DGGE图谱中条带数量高,并且不同样品条带分布、条带数量,丰富度有明显不同,说明了样品的物种多样性和丰富度极高。聚类分析(Clusteringanalysis)反映了底泥样品中细菌多样性与样点有很大的关系。 16S rRNA基因克隆测序得到1697条有效克隆子序列,968条有效克隆子序列经过系统发育分析属于细菌域的16个大的系统发育类群(Proteobacteria、Actinobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes、Planctomycetes、Acidobacteria、Armatimonadetes、Caldiserica、Chlorobi、Chloroflexi、Cyanobacteria、Gemmatimonadetes、Nitrospira、verrucomcrobia、WS3和Uncultured bacteria)的85个属。Proteobacteria(38.9%)、Firmicutes(20.8%)、Chloroflexi(8.9%)和Bacteroidetes(5.3%)为优势类群。通过操作分类单元(OTU)分析,以97%相似度划分OTU,共得到533个OTUs。在多样性指数分析中,泸沽湖底泥样品显示了较高的物种多样性的和丰富度。 综上纯培养、免培养分析结果表明:泸沽湖存在着丰富的细菌多样性和大量潜在的细菌新类群,这些研究结果将为进一步研究泸沽湖淡水湖泊的细菌多样性奠定基础。