潮间带多细胞趋磁原核生物的生态分布特征和多样性研究

趋磁细菌是一类能够沿着磁力线运动和定位的细菌，许多不同形态的趋磁细菌广泛分布于淡水和海洋的水体和沉积物中。其中有一类特殊形态的趋磁微生物- - 多细胞趋磁原核生物（Multicellular Magnetotactic Prokaryotes, MMPs），只在咸水区发现。潮间带介于陆、海间，交替地受到空气和海水淹没的影响，且常有明显的昼夜、月和年度的周期性变化，生境类型多样化，人类活动的影响也十分显著。一直以来，还没有在潮间带发现过MMPs的存在。目前，我们已经在潮间带观察到大量的MMPs，因此研究MMPs在潮间带的分布特征，具有明显的基础生物学意义和生态学意义。通过对它们的分布与各理化因子关系的研究，了解它们在潮间带的生物地球化学循环中的重要作用。采用不同的方法研究潮间带MMPs的多样性，丰富我国海洋趋磁微生物的资源，为进一步的研究和应用奠定基础。

趋磁细菌是一类能够沿着磁力线运动和定位的细菌，许多不同形态的趋磁细菌广泛分布于淡水和海洋的水体和沉积物中。其中有一类特殊形态的趋磁微生物——多细胞趋磁原核生物（Multicellular Magnetotactic Prokaryotes, MMPs），只在咸水区发现。潮间带介于陆、海间，交替地受到空气和海水淹没的影响，且常有明显的昼夜、月和年度的周期性变化，生境类型多样化，人类活动的影响也十分显著。本项目结合显微镜技术、分子生物学技术和生态调查手段研究了潮间带MMPs的多样性和生态分布特征。结果显示我国黄海潮间带MMPs多样性较高，除了世界各地广泛报道的桑葚型MMPs（Mulberry-like MMPs）,还有鲜有报道的菠萝型MMPs（pineapple-like MMPs）和尚未报道的松球型MMPs（pincone-like MMPs）。生态调查发现菠萝型MMPs分布在砾石沉积物之下的黑色砂质中，而桑葚型MMPs多分布在砂质沉积物中。对砂质沉积物中桑葚型MMPs及单细胞趋磁细菌的垂直分布调查发现，不同形态的趋磁细菌占据的生态位有所不同。MMPs集中分布在8～12 cm的灰砂—黑砂界面附近，而趋磁球菌多分布在3～5 cm的黄砂层。粒径可能是影响潮间带MMPs的垂直分布的重要因子，MMPs集中分布区为低氧的黑色细砂层，该层富含铁和有机碳。桑葚型MMPs在潮间带的较深分布可能是对潮间带多变环境的适应性结果。本研究丰富了MMPs的多样性，补充了对MMPs在不同生境中分布规律的认识，有助于认识这类特殊微生物在生物地化循环中的作用。