天山1號冰川前緣土壤中光合細菌的分離鑒定及氮轉化能力分析

劉珍珠，樊 振，高 雁，李玉國，劉歡歡,3，馬貴軍，婁 愷，劉建偉，晁群芳，曾 軍*

(1.新疆農業科學院微生物應用研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.新疆特殊環境微生物實驗室，新疆 烏魯木齊 830091；3.新疆大學生命科學與技術學院，新疆 烏魯木齊 830046；4.新疆天康飼料科技有限公司生物添加劑分公司，新疆 烏魯木齊 830013；5.烏魯木齊膳源生態農業有限公司，新疆 烏魯木齊 830037)

【研究意義】冰川前緣原生裸地是冰川退縮后暴露的一類營養匱乏，無植物生長，貧瘠的土壤[1]。大量研究表明土壤中氮含量是這種貧瘠土壤發育，微生物原生演替主要驅動力和限制性因素[2]。【前人研究進展】本實驗室前期通過分子生物學技術對天山1號冰川前緣土壤中氮循環功能微生物的原生演替進行了研究，結果發現該冰川前緣土壤中存在大約5 %～10 %紫色非硫光合細菌(例如，類球紅桿菌和沼澤紅假單胞菌)[1-2]。紫色非硫光合細菌(Non-sulfur Purple potosynthetic bacteria，P,SB)因其能夠在黑暗有氧和光照厭氧條件下進行固碳、降解大分子有機物、固氮、硝化、反硝化和硫化物氧化等代謝，而被廣泛的應用于各種有機含氮廢水處理[3]。其中，類球紅桿菌和沼澤紅假單胞菌是PSB中目前最為廣泛使用的菌株，全基因組測序結果顯示這兩種細菌包含固氮(nifH)和反硝化基因(nirK)[4]，這表明其在氮循環過程中可能起到獨特的作用。【本研究的切入點】本研究通過對冰川前緣土壤進行光合細菌定向富集、分離與純化、以其能夠分離得到可培養菌株，通過對其生理生化和氮轉化(氨氮和硝酸鹽降解以及亞硝酸鹽的生成)能力進行研究。……