明永冰川及其退却地区垂直气候带的细菌群落结构比较研究

梅里雪山的明永冰川及其退却地区在极有限的区域内形成了全球罕见的冰川－森林－干暖河谷垂直气候带，并存在着相应类型的细菌群落，它们在各气候带的物质循环与转化以及维持局部生态平衡中发挥着重要作用，然而对该地区细菌群落组成情况我们却知之甚少。本项目通过经典的纯培养分离法，流式细胞计数法、构建环境样品16S rRNA基因文库和荧光原位杂交等免培养法，对该地域垂直气候带的细菌群落结构进行比较研究，探索在无地理阻隔的小范围内，从极端低温的永久冰雪带到常温林地和干暖河谷细菌群落结构的分布状态。通过比较分析，阐明在动植物多样性丰度存在巨大差异的冰川、林地和干暖河谷间细菌群落结构变化规律，分析和探讨各气候带中细菌群落结构形成和适应环境的机理，为深入了解微生物对三江并流地区生物多样性形成的贡献和影响积累科学资料，并为认知从极端冰雪环境到生物多样性丰度较高的森林环境中微生物群落结构的变化提供科学数据。

梅里雪山的明永冰川及其退却地区在极有限的区域内形成了全球罕见的冰川－森林－干暖河谷垂直气候带，并存在着相应类型的细菌群落，它们在各气候带的物质循环与转化以及维持局部生态平衡中发挥着重要作用。. 通过旱季、雨季对冰川区，森林地区以及干暖河谷等地区的进行了分别采样，采集得到明永冰川地区的各个垂直气候带的土壤、冰雪水体、泥水样的样品。这些样品较为全面地覆盖了各生态环境，可以比较客观立体地反应各个气候带的微生物分布情况。但是在对不同区域土壤成份进行分析中我们发现各种微量元素在不同气候带的分布并没有普遍的规律性，也不随海拔或气温的改变而随之改变。元素的差异是否对细菌群落不同造成影响，还有待进一步验证。. 通过对采集到的明永冰川样品进行可培养菌种分离，共分离得到1,500余株低温菌，通过16s DNA测序鉴定了120余株低温菌。从研究结果来看，在海拔高、气温低、营养贫瘠的冰川永冻带，细菌的多样性反而比其他采样点的细菌多样性丰富，相反的是，在干暖河谷营养丰富的土壤样品中，分离得到的细菌种类较少，但优势菌群的数量十分巨大，这与我们起先推测的富营养环境中细菌多样性丰富正好相反。利用分离的低温细菌开展了低温噬菌体的分离与纯化工作，对纯化后的部分低温噬菌体进行了电镜形态观察及生物学性质研究，对个别低温噬菌体进行了全基因组测序，测序结果还在进一步分析中。. 由于现代测序技术的进步，我们采用了能更准确反映环境微生物多样性的16SrDNA V6高变区测序技术。通过检测我们发现，16SrDNA V6高变区测序所获得的细菌多样性信息远远大于纯培养所得到的，而且更能够客观地反映明永冰川地区微生物多样性。在争取到其他经费的支持下我们也采用宏基因组学的方法对各代表性样品进行了大规模的测序分析，目前测序工作仍在进行中，可望在近1-2年中得到重用的科学数据，只是限于时间关系，目前的许多结果还未能及时整理形成论文。