太湖微囊藻水华对好氧不产氧光合细菌群落结构的影响及机制

好氧不产氧光合细菌（Aerobic anoxygenic phototrophic bacteria，AAPB）是一类具有光合能力的好氧不产氧的异养细菌，与藻类关系密切，并在水体的碳循环中起重要作用。在发生微囊藻水华的淡水富营养化湖泊中，也存在一定量的AAPB，但是目前国内外关于AAPB与微囊藻水华共存的现状和机制并不清楚。本课题基于我们前期关于AAPB的初步研究结果，以基于光合反应中心的pufM基因的实时荧光定量PCR和克隆库构建为主要研究方法，研究AAPB在太湖的不同营养水平湖区和微囊藻水华不同发展阶段的分布特征，并通过研究AAPB对微囊藻来源的有机碳的利用，进一步深入认识太湖微囊藻水华对AAPB的影响机制，揭示AAPB在微囊藻水华发生的淡水富营养化湖泊生态系统中的特殊作用，为研究AAPB在富营养化湖泊碳循环中的作用奠定基础，也为微囊藻水华的发生对湖泊碳循环造成的影响提供新的参考。

好氧不产氧光合细菌（Aerobic anoxygenic phototrophic bacteria，AAPB）是一类具有光合能力的好氧不产氧的异养细菌，与藻类关系密切，并在水体的碳循环中起重要作用。目前国内外关于AAPB与微囊藻水华共存的现状和机制并不清楚。本课题以基于光合反应中心的pufM基因的实时荧光定量PCR和克隆库构建为主要研究方法，研究AAPB在太湖的不同营养水平湖区梅梁湾、贡湖湾、湖心、东太湖（无水华的草型湖区）和微囊藻水华不同发展阶段的分布特征。基于光合反应中心pufm基因的荧光定量PCR结果显示，AAPB在所调查的不同营养湖区均有分布，AAPB占总细菌的比例随时间变化较大。在梅梁湾N2、贡湖湾N4、湖心S5，东太湖ET中，AAPB占总细菌的比例范围分别为4.52-89.92%、5.08-49.13 %、1.68-80.97%、14.67-78.00%，说明AAPB是太湖细菌的重要组成部分。Spearman相关分析结果表明AAPB的丰度与pH（p<0.01）、PO4-P（p<0.05）、总细菌丰度（p<0.01）和蓝藻丰度（p<0.05）具有显著的正相关关系，与DOC（p<0.01）和NOX-N（p<0.05）有负相关关系。说明AAPB的丰度分布受到氮磷营养盐和蓝藻丰度的影响。DGGE结果显示，AAPB基因型分布具有空间异质性。对营养盐水平相差较大的梅梁湾和东太湖进行克隆文库的构建，结果显示两个位点的主要优势种分别为Rhodobacter sp. (29.92%) 和Bradyrhizobium sp. (22.92%)。AAPB的主要组成为Alphaproteobacteria（64.94%）包括Sphingomonadales（14.20%）、Rhodobacterales（30.56%）和Rhizobiales（20.18%），Betaproteobacteria（15.03%）中的 Burkholderiales，Gammaproteobacteria (11.04%)中的Chromatiales。RDA分析结果显示，NO2-N和温度是影响AAPB种类组成的显著影响因子。本研究揭示了AAPB是蓝藻水华发生的淡水富营养化湖泊中细菌的重要组成部分，其丰度受到营养盐和蓝藻的丰度的影响，为研究AAPB在蓝藻水华发生的富营养化湖泊中的生态作用奠定基础。