纳木错氨氧化古菌的时空分布特征及其与环境因子关系研究

Ammonia-oxidizing Archaea(AOA) are Crenarchaeota which capable of ammonia oxidation. Driven by the capacity of ammonia-oxidizition, AOA have been a subject of intense study in ecology. But little is known about AOA in the Tibetan Plateau lakes and responses to the environment is not clear. With this in mind, this study sets out to examine amoA, a gene critically involved in AOA, from Lake Namco at the DNA and RNA levels, by using such molecular techniques as Pyrosequencing and Real-time Quantitative PCR/Reverse transcription-qPCR. Through coupling analysis of a variety of environmental factors, this study unravels the succession patterns of community structure, abundance, and metabolic activity of AOA in the region; to find the key enviroment facters which shape the community structure, the abundance, and the metabolic activity of AOA, laying a foundation for further study into ammonia-oxidation in the Tibetan Plateau lakes.

氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing Archaea, AOA)是能够进行氨氧化作用的泉古菌，由于其在氮循环中的重要作用，近年来成为生态的学研究热点。然而，关于青藏高原湖泊中氨氧化古菌的研究几乎为空白，其生态功能及其对环境响应的规律尚不清楚。本项目以氨氧化功能基因amoA为研究对象，从DNA和RNA水平出发，结合454焦磷酸高通量测序技术以及荧光定量PCR/反转录定量PCR等分子生物学技术，以纳木错为研究区域开展研究。通过耦合分析各种环境因子，明确氨氧化古菌在该区域的群落结构、丰度、代谢活性的演替规律，探讨决定纳木错氨氧化古菌分布的关键环境因子。并为青藏高原的湖泊氨氧化研究奠定基础。

微生物是湖泊生态系统中数量最大、种类最多的种群，在湖泊中占有重要的位置。它们通过“微生物链”的作用，在营养物质和元素等的生物地球化学循环中起着举足轻重的作用。.通过对青藏高原湖泊沉积物中的氨氧化细菌的多样性研究发现，青藏高原湖泊沉积物中存在着全球普遍存在的氨氧化微生物类群，并且在每个湖泊中的氨氧化微生物的种类分布不同。青藏高原湖泊中氨氧化微生物的多样性要少于其他生境 (例如海洋，土壤等) 。青藏高原湖泊中可能存在着独特的氨氧化微生物类群。