珠江口外东澳岛海域MGⅠ古菌和藻类的昼夜变化关系的研究

[目的]海洋古菌MG Ⅰ(marine group Ⅰ archaea)是海洋中主要微生物类群,拥有利用氨氮进行氨氧化自养的能力,是海洋环境中氨氧化过程的重要参与者.研究MGⅠ古菌的昼夜变化规律,对揭示海洋中氨氧化过程以及碳氮循环有着重要的意义.[方法]此次研究的样品来自于珠江口东澳岛附近海域,使用无人机采样技术获取了以2 h为间隔的22 h连续时间序列海水样品.本研究重点关注以下科学问题:(1)昼夜尺度下珠江口 MGⅠ古菌与藻类的群落和丰度变化特征;(2)昼夜尺度下珠江口 MGⅠ古菌受温度和藻类的影响.本研究通过样品DNA,以qPCR、二代基因测序等手段,结合环境参数(温度、盐度、营养盐浓度等),以探究海水藻类与MG Ⅰ古菌之间可能存在的关系.[结果]研究发现,MGⅠ古菌丰度为(9.1±3.2)x107copies/L,藻类的丰度为(3.7±0.7)×108 copies/L.通过古菌的高通量测序发现MG Ⅰ古菌是该区域最主要的古菌类群(36.2％-50.0％).在昼夜变化尺度下,MGⅠ古菌与藻类的丰度表现出一定的负相关关系,且环境因子中,温度与MGⅠ古菌之间表现出显著的负相关.[结论]基于前人研究我们提出假说:在昼夜时间尺度下,温度以及藻类可能是影响河口海洋水体环境中MGⅠ古菌变化的重要因素.本研究聚焦MGⅠ古菌的昼夜变化规律,对人类理解海洋尤其是近岸水体中的碳氮循环及对硝化过程认知具有一定的推进作用.