河西走廊不同生态型芦苇根际微生物群落结构与功能研究

植物-根际微生物的相互作用维系和主宰着陆地生态系统的功能，对全球气候产生重大影响，因此根际微生物研究是当今微生物学、生态学和土壤学等学科共同关注的热点领域，而芦苇(Phragmites communis Trin)在湿地生态系统中作用重大，其生态学功能与根际微生物密不可分。本项目拟以河西走廊地区随湿地退化而产生的4个生态型的芦苇根际土壤为研究对象，采用荧光显微计数、构建克隆文库和定量PCR技术，通过对不同生态型的芦苇根际微生物群落结构特征与功能的研究，分析芦苇生态演化过程中微生物群落结构、功能类群的演化趋势及其影响因素，揭示生态系统退化过程中微生物的响应机制，为微生物在湿地保护及生态修复方面的应用提供理论依据。

本项目以河西走廊地区随湿地退化而产生的4 个生态型的芦苇根际土壤为研究对象，通过对不同生态型的芦苇根际微生物群落结构特征与功能的研究，阐明了芦苇生态演化过程中微生物群落结构、功能类群及生理代谢特征的演化趋势及其影响因素，结合单菌株全基因组测序分析，揭示了生态系统退化过程中微生物的响应机制，主要结果如下：.1）通过对河西走廊不同生态型的芦苇根际微生物数量及多样性的研究，揭示了际微生物数量随湿地退化而降低的趋势，结合土壤理化分析表明土壤含水量与总有机碳是其主要影响因素，阐明了不同生态型的芦苇根际微生物群落结构特征及其随湿地退化的演替规律；.2）揭示了根际与非根际土壤微生物碳源代谢能力及微生物功能类群多样性随湿地退化而降低的变化趋势，结合土壤理化因子分析表明pH值、溶解性有机氮及总碳是影响湿地退化过程中微生物生理代谢特征差异的主要因素；.3）自河西走廊不同生态型的芦苇根际及根周土壤中分离出了355株链霉菌，对其进行鉴定和抗菌实验，建立了药用链霉菌资源种质资源库。对其中一株单菌株进行全基因组测序分析，阐明了菌株通过基因重复与基因平行转移来适应沙漠干旱环境的分子机理。