新疆典型硫酸盐和碳酸盐型盐湖嗜盐细菌群落特征及酶活特性

　　 摘要: 目的 探究嗜盐细菌在中国新疆2种不同类型盐湖中的分布特征及其酶学特性

　　 摘要:

目的 探究嗜盐细菌在中国新疆2种不同类型盐湖中的分布特征及其酶学特性。方法 采集代表性硫酸盐型(七角井)和碳酸盐型(南湖碱湖)盐湖土壤样本，分析其理化性质，并结合培养实验比较2个盐湖的微生物多样性、嗜盐细菌优势类群及其酶活特性。结果 2种类型盐湖的理化性质存在显著差异，七角井盐湖盐度高达227.15 g/kg，高于南湖碱湖的158.61 g/kg，其余pH、HCO₃^-、Cl^-、Mg²⁺和K⁺含量也均有显著差异。Spearman相关性分析发现，Cl^-和Mg²⁺含量与多数优势菌属丰度呈正相关，如海洋杆菌属(Pontibacter)和拟杆菌属(Bacteroides)。细菌16S rRNA基因Illumina MiSeq测序结果显示，南湖碱湖的Simpson和Shannon指数均显著高于七角井，嗜盐细菌分布于37门590属，优势类群包括拟杆菌门(Bacteroidota，33.41%)、芽孢杆菌门(Bacillota，24.71%)、放线菌门(Actinomycetota，14.64%)和假单胞菌门(Pseudomonadota，10.58%)。碳酸盐型南湖以拟杆菌门(Bacteroidota，35.05%)为主，硫酸盐型七角井则以Bacillota (44.66%)为主。南湖碱湖嗜盐细菌丰富度显著高于七角井盐湖，Pontibacter为两盐湖的优势类群。嗜盐菌分离培养结果显示，两盐湖共获得1 130株，隶属于4门7科9属，Bacillota占40.53%、Actinomycetota占36.81%、Pseudomonadota占21.15%。在7种分离培养基中，F6培养基对嗜盐微生物的选择性最佳。两盐湖的优势物种组成相似，多为群落中的低丰度类群，以拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)和芽孢杆菌属(Bacillus)为主。酶活筛选结果显示，46.81%的嗜盐细菌产酯酶，44.07%的菌产纤维素酶，20.88%的菌产淀粉酶，其中Bacillus的综合产酶能力最强。结论 新疆硫酸盐型(七角井)与碳酸盐型(南湖碱湖)盐湖的嗜盐微生物种类存在显著差异，碳酸盐型(南湖碱湖)的嗜盐细菌群落多样性更高，并展现出广泛的酶活性。本研究为盐湖微生物资源的开发利用和生态保护提供了科学依据。