中国微生物学会第十届地质微生物学学术研讨会
基本信息
2022-05-27
2022-05-27
中国微生物学会
会议文集
21. 微生物介导硝酸盐还原耦合亚铁氧化过程的动力学及其影响因素
摘要： 目的：探究不同菌浓度和亚铁浓度条件下,Acidovorax sp.strain BoFeN1介导的厌氧亚铁氧化耦合硝酸盐还原过程的动力学和次生矿物. 方法：构建包含菌BoFeN1、硝酸盐、亚铁的厌氧培养体系,测试硝酸根、亚硝酸根、乙酸根、亚铁等浓度,并收集次生矿物,采用XRD、SEM进行矿物种类和形貌表征. 结果：在微生物介导硝酸盐还原耦合亚铁氧化的体系中,高菌浓度促进硝酸盐还原,对亚铁氧化也有一定促进作用;高浓度亚铁在低菌浓度下氧化反应速率和程度降低,但是在高菌浓度下无明显影响;亚铁浓度越高次生矿物结晶度越高,但对硝酸盐还原具有一定抑制作用.在微生物介导亚硝酸盐还原耦合亚铁氧化的体系中,高的菌浓度和亚铁浓度都会促进亚硝酸盐还原,但亚铁氧化的次生矿物会对亚硝酸盐的微生物还原产生较强的抑制作用,次生矿物的种类和结晶度主要受亚铁浓度影响. 结论：硝酸盐还原主要是生物反硝化作用,亚硝酸盐还原包含生物反硝化和化学反硝化两部分,在硝酸盐体系中亚铁氧化与次生矿物生成是受生物和化学反硝化作用的共同影响,但亚硝酸盐体系中亚铁氧化与次生矿物生成主要是受化学反硝化作用影响.该研究可为深入理解厌氧微生物介导铁氮耦合反应机制提供基础数据和理论支撑.
提交时间：2022-05-27
22. 微生物硫循环网络的研究进展
摘要： 硫元素是所有生物的基本组成成分,是生物体必需的营养元素之一.硫氧化还原微生物的数量多、分布广、代谢途径多样化,硫化合物之间的平衡依赖于微生物代谢网络中的各种硫转化反应与代谢过程.此外,硫循环与碳、氮循环紧密相关,对地球生态循环起到了至关重要的作用.本文综述了近期微生物硫循环网络的研究进展,包括所涉及的主要微生物、硫循环的生物化学途径、硫循环的环境意义和工业应用潜能等,深入了解自然和人工生态系统中存在的硫循环过程,可为控制工农业生产中硫元素的增减与利用提供理论基础与应用方案.
提交时间：2022-05-27
23. 微生物驱动硝酸盐还原耦合亚铁氧化成矿过程的锌胁迫
摘要： 目的：探究中性厌氧条件下,金属锌影响下硝酸盐依赖型铁氧化菌Pseudomonas stutzeri LS-2驱动的硝酸盐还原耦合亚铁氧化成矿过程机制,对深入理解中性厌氧环境中微生物亚铁氧化驱动的反硝化作用及重金属固定机制具有重要意义. 方法：以不同Zn(Ⅱ)浓度构建LS-2驱动的亚铁氧化成矿体系,分析不同体系中亚铁氧化速率、硝酸盐还原速率以及形成矿物的结构变化规律. 结果：LS-2驱动的硝酸盐还原耦合亚铁氧化成矿过程中,共存Zn(Ⅱ)降低该过程中硝酸盐的还原速率和亚铁氧化速率.同时,随着Zn(Ⅱ)浓度提高,抑制作用增强.微生物亚铁氧化形成的矿物通过吸附、共沉淀和离子置换等过程固定Zn(Ⅱ),降低Zn(Ⅱ)活性.Zn(Ⅱ)浓度对形成的矿物结构有较大的影响:低浓度Zn(Ⅱ)体系中,形成的矿物为纤铁矿;随着Zn(Ⅱ)浓度的提高,矿物结构与结晶度都有一定程度的变化,当Zn(Ⅱ)达到4mmol/L时,形成的矿物主要为铁锌尖晶石. 结论：明确了重金属锌对LS-2菌株反硝化及亚铁氧化过程的抑制规律,同时阐明了Zn(Ⅱ)浓度对形成矿物结构的影响.研究结果有助于深入认识中性厌氧环境中重金属与微生物驱动的铁循环和反硝化过程的耦合作用,为土壤重金属污染防治提供理论支撑.
提交时间：2022-05-27
24. 锡林河流域不同植被带土壤绿菌门微生物群落的空间分布特征
摘要： 目的：为了探究锡林河流域中游不同植被带土壤绿菌门(Chlorobi)成员的空间分布特征及驱动因子. 方法：本文选择典型河滨带环境为研究对象,沿河流中心至河流阶地(陆向)方向,在无植被带(BC)、水莎草沼泽(BS)、灯芯草沼泽化草甸(LF)、鹅绒委陵菜草甸(HF)、河流阶地羊草草原(LT)、丘陵坡地大针茅典型草原(HT)中分别采集0–10cm土壤样品.基于16S rRNA基因高通量测序分析土壤绿菌门微生物群落的组成、丰度及空间分布特征;结合土壤理化因子分析绿菌门微生物群落空间异质性的驱动因子. 结果：在属水平上共检测到来自绿菌目(Chlorobiales)和Ignavibacteriales目的9个类群.Chlorobiales1、2、6及Ignavibacteriales7、9类群的最高相对丰度低于0.40％;Ignavibacteriales3、4、5、8类群的最高相对丰度介于0.54％–1.06％.Chlorobiales1、2类群在HF、LT和HT的相对丰度显著高于BS(P<0.05),Chlorobiales1类群的相对丰度与pH和总有机碳含量呈极显著正相关(P<0.01);Chlorobiales2类群的相对丰度与粉黏粒含量呈极显著正相关(P<0.01);Ignavibacteriales3、5、7、9和Ignavibacterium4类群在LF的相对丰度显著高于BC(P<0.05),与含水量呈极显著正相关(P<0.01);Chlorobiales6和Ignavibacteriales8类群在BS的相对丰度显著高于其他植被带(P<0.05),与氨态氮含量呈极显著正相关(P<0.01).变异权重分析表明,土壤含水量解释了绿菌门微生物群落空间变异的65.7％. 结论：锡林河流域不同植被带土壤绿菌门微生物群落存在明显的空间异质性;土壤含水量是不同植被带绿菌门微生物群落空间异质性的主要驱动因子.
提交时间：2022-05-27
25. 咸海湖泊退缩对岸边土壤真菌和植物内生真菌的影响研究
摘要： 目的：研究咸海岸边不同暴露时期土壤带的土壤真菌和植物内生真菌群落构成及其对湖泊干涸的响应. 方法：从咸海湖岸远端(土壤带的暴露时间最长)到湖岸近端(土壤带的暴露时间最短)的不同土壤带采集土壤样品,对其进行地球化学和矿物学分析.同时也采集各土壤带的土壤样品和优势植物,通过ITS基因高通量测序方法分析土壤真菌和植物内生真菌群落构成,进而探讨其如何响应湖泊干涸(如盐度升高、矿物组分变化、植物种类丰富度变化等)过程. 结果：持续暴露的咸海湖床从湖泊远岸到湖泊近岸形成了一个连续的盐度梯度:E48(暴露于1970年之前,总可溶解盐0.5±0.5g/L);E38(暴露于1980年之前,总可溶解盐0.4±0.2g/L);E28(暴露于1990年之前,总可溶解盐23.3±2.1g/L);E18(暴露于2000年之前,总可溶解盐23.7±7.5g/L);E9(暴露于2009年之前,总可溶解盐71.3±6.1g/L);E1(暴露于2017年之前,总可溶解盐62.9±10.7g/L)和E0(2018年湖岸线附近沉积物样品,总可溶解盐69.9±8.3g/L).咸海岸边不同土壤带分布着不同的植物:梭梭(Haloxylon ammodendron)在E48和E38区域中占优势地位;滨藜(Chenopodium album)在E28、E18和E9区域占优势;而在E1和E0区域无可见植物物种分布.另外,咸海岸边不同土壤带的主要矿物成分也存在差异:粘土矿物和蒸发岩的含量从咸海湖岸远端到湖岸近端逐渐增加,而碳酸盐矿物含量逐渐减少.咸海岸边不同土壤带土壤样品优势真菌类群(>5％)为散囊菌纲(Eurotiomycetes)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、锤舌菌纲(Leotiomycetes)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、黑粉菌亚门(Ustilaginomycotina)和伞菌纲(Agaricomycetes),且按植物种类丰富度进行聚类.而植物样品优势真菌类群为未知真菌门类(>97.8％),且按植物种类进行聚类.线性回归结果显示,咸海岸边不同土壤带土壤样品真菌群落差异性与暴露时间距离具有显著相关(R2=0.32,P<0.05),而与总可溶解盐差异则无明显相关性.而植物内生真菌群落差异性与暴露时间距离/总可溶解盐差异之间均无显著相关.Mantel检验结果显示,咸海岸边不同土壤带土壤真菌群落与植物种类丰富度和矿物成分组成(如白云石、方解石、微斜长石和石膏)呈显著相关(P<0.05),其中植物种类丰富度和方解石含量的相关性系数最大;植物内生真菌群落与方解石含量之间呈显著相关(P<0.05). 结论：咸海岸边不同暴露时期土壤带的土壤真菌和植物内生真菌种群结构具有时空差异,与植物种类丰富度和特定矿物组成相关,而与总可溶解盐无显著相关.
提交时间：2022-05-27
26. 岩溶区土壤微生物驱动的自养固碳过程与机制研究进展
摘要： 自养微生物能够利用无机碳作为碳源合成自身营养物质,具有很强的环境适应能力,在富钙偏碱的岩溶区土壤的碳固定过程中扮演重要角色.本文综述了土壤微生物驱动的自养固碳过程、岩溶区土壤固碳功能微生物、自养固碳的分子机制及其产生的生态环境效应,并提出了亟待解决的关键科学问题.为深入研究和认识岩溶区土壤生态系统自养微生物驱动的固碳过程及其机制、提高岩溶区土壤的固碳潜能、发展岩溶区生态环境的保护与修复策略、应对气候变化及人类活动引起的土壤退化风险提供参考.
提交时间：2022-05-27
27. 一株耐酸微藻的分离鉴定及其对锰离子胁迫的生理响应
摘要： 目的：探讨在酸性含锰极端水环境中油球藻的生长特性及其对环境pH和Mn2+的影响. 方法：从某硫铁矿山的酸性废水库中分离获得纯化藻株,通过形态观察及18S rRNA基因测序对其进行鉴定,并着重考察了不同pH和典型金属离子Mn2+浓度对其生长特性的影响,并通过测定藻生物量、光合色素、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)比活力的变化,分析该藻对Mn2+胁迫的生理响应机制. 结果：分离得到的藻株经鉴定为Graesiella sp.MA1;pH对该藻的生长有显著影响,其最低耐受初始pH为3.5;在初始pH为3.5和Mn2+浓度分别为5、30和55mg/L时,藻细胞生物量随着Mn2+浓度的增加而下降,各试验组中的Mn2+浓度亦分别降低了28.62％、21.90％和18.84％,且pH值分别升高至5.7、5.6、5.4,对照组pH则高达9.1;在培养24d后,藻细胞叶绿素a/b值随Mn2+浓度增加而下降,而MDA、GSH含量以及SOD、APX比活力则显著增加.结果表明,从酸性矿山废水库中分离纯化获得的油球藻能够同时耐受低pH和一定浓度范围内的Mn2+,在这种极端环境下,其细胞内的抗氧化系统缓减了膜脂质过氧化作用,从而在耐受重金属离子与解毒方面起到了重要作用. 结论：Graesiella sp.MA1具有耐受低pH、重金属离子以及产碱的作用,研究结果为利用油球藻开展酸性矿山废水原位生物修复提供了一定的理论依据.
提交时间：2022-05-27
28. 真菌反硝化过程及其驱动的N2O产生机制研究进展
摘要： 真菌反硝化过程的发现打破了反硝化过程只发生在原核生物中的传统认识,是对全球微生物氮循环过程的重要补充.真菌参与的反硝化过程由于缺乏N2O还原酶,其终产物为具有强辐射效应的温室气体N2O.真菌在环境中分布广泛,生物量巨大,故真菌反硝化作用对全球N2O释放通量的贡献是不容忽视的.近年来许多研究表明,真菌反硝化过程是自然环境中N2O产生的重要途径.本文对反硝化真菌的发现、多样性及分布、产生N2O的机制和活性测定方法等几个方面进行综述,并对未来的研究提出展望.
提交时间：2022-05-27
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