基于Miseq测序的长江中游枯水季水体菌群结构

采用基于16S rRNA基因的Illumina Miseq测序方法,对长江中游枯水季冬季的水质及水体细菌群落多样性进行系统分析。研究发现,所测长江水段当季属于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水。长江中菌群多样性高,变形菌门(Proteobacteria,44. 9%)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria,32. 9%)以及丛毛单胞菌科(Comamonadaceae,30. 6%)分别在门、纲、科上为优势菌。除此之外,长江水体中大量的优势菌科与生物除氮相关,其中具有好氧反硝化功能的丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)相对丰度最大,对于控制水体中氮素的污染指标,促进水体自净修复有积极的作用。PICRUSt功能预测分析表明水体中菌群在碳水化合物代谢和氨基酸代谢方面功能最强。在菌种关联网络中,拟杆菌属(Bacteroides)、黄杆菌属(Luteolibacter)、Pseudarcicella等在共存网络菌群中具有正相关的关系,可以抑制微囊藻的生长。研究揭示了长江枯水季的水质与其微生物群落结构的内在关系,可以为长江枯水季饮用水源地水质安全保障提供理论依据。