祁连山老虎沟12号冰川退缩对冰川雪微生物多样性的影响

全球冰川正在以有记录以来的最大速率在世界越来越多的地区融化着，冰川微生物资源很可能会由于冰川退缩而未被人类所发现就已受到生存的威胁而濒危。本申请项目选取近年来处于退缩状态，且能为采样提供方便的祁连山老虎沟12号冰川为研究位点，拟通过低温培养、构建细菌16S rRNA文库和真菌ITS文库的方法，研究该冰川积累区、平衡线、消融区和冰川末端4个位点冰川雪样微生物多样性的差异，同时分析这4个位点共有的微生物优势种群。用RT-PCR分析优势种类在冰川消融区、末端和末端前端区3个位点土样中的数量变化，从而分析冰川微生物优势种类在冰川退缩后适应非雪环境的能力。该研究为我国冰川微生物资源利用和保护提供研究基础，为预测冰川退缩后微生物多样性的变化及优势微生物种群适应新环境的能力提供科学依据。

本项目对祁连山老虎沟12号冰川和喀喇昆仑山熊彩岗日冰川所采样品进行了细菌纯培养和高通量测序分析。在老虎沟冰川，通过培养分析，Bacteroidetes、Proteobacteria、Actinobacteria三个门在冰川雪样中的比例比在冰川土样中高；而Firmicutes的变化趋势则相反。属水平上，Pedobacter和Acinetobacter在冰川雪样中的比例比在冰川土样中的高。该冰川高通量测序的结果是，Proteobacteria在冰川雪样中的比例比在冰川土样中高；而Acinetobacter的变化趋势则相反。Proteobacteria的高通量测序结果与培养结果相一致。属水平上，Flavobacterium、Massilia、Pedobacter、Polaromonas在冰川雪样中的比例比在冰川土样中的高。而Candidatus_Chloracidobacterium、Crinalium、Cryptosporangium、Microcoleus、Oscillatoria的变化趋势则相反。Pedobacter的高通量测序结果与培养结果相一致。在熊采岗日冰川，通过培养分析，Proteobacteria、Bacteroidetes和Deinococcus-Thermus三个门在冰川雪样中的比例比在冰川融水中高；Actinobacteria的变化趋势则相反。属水平上，Flavobacterium、Duganella、Deinococcus在冰川雪样中的比例比在冰川融水中的比例高；而Cryobacterium、Arthrobacter、Mycetocola的变化趋势则相反。该冰川，高通量测序的结果是，Firmicutes和Proteobacteria在冰川雪样中的比例比在冰川融水中的比例高；Bacteroidetes的变化趋势则相反。属水平上，Pedobacter、Acidovorax、Phenylobacterium在冰川雪样中的比例比在冰川融水中的比例高；而Massilia、Brevundimonas、Herbaspinillum、Bacteroiders的变化趋势则相反。通过对老虎沟和熊彩岗日2个冰川的比较，高通量测序和纯培养的结果都表明，Proteobacteria从冰川雪样到冰川土样或融水，其比例会降低。属水平上， Pedobacter也有相同的变化趋势。