汉江潜在致病菌群落物种组成及其分布特征

为探究水体和沉积物潜在致病性细菌群落的物种组成及其分布特征,为汉江致病菌防控提供基础数据,于2014年春、秋两季,在汉江6个监测断面进行样品采集。基于16SrRNAIlluminaMiseq高通量测序技术,利用FAPROTAX软件,对细菌群落进行致病性功能预测,共识别出6类致病菌,隶属6门9纲22目45科105属。研究结果显示,变形菌门是汉江致病菌群落的主要组成物种,占比高达96.56%,Methylopumilus和Roseomonas是属水平的优势物种。多样性分析结果表明沉积物中致病菌比水体中更丰富,浮游群落随季节的变化更显著。环境因子相关性分析结果指示底栖群落对环境因子变化更敏感。零模型分析结果揭示随机过程主导水体和沉积物致病菌群落的构建。     

汉江浮游细菌稀有群落的分布与构建机制

基于Illumina高通量测序,调查汉江浮游细菌整体及稀有、丰富物种的组成、分布与构建机制,得到细菌22门55纲93目132科164属,Proteobacteria,Actinobacteria和Bacteroidetes等为优势菌门。将4035个ASV (80.2%)定义为稀有物种。汉江浮游细菌群落α多样性季节差异显著,而稀有物种受季节的影响更显著。非度量多维尺度分析结果显示,汉江浮游细菌群落季节分布与沿程分布差异不显著。Mantel分析结果表明,溶解氧和氨氮为秋季群落的主要影响因素。方差分解分析结果表明,环境因子对群落的影响大于空间因子。确定性过程为群落总体的主导构建机制,而稀有及丰富物种主要受随机过程影响。与丰富物种相比,稀有物种受环境选择过程的影响更大。     

汉江水体和沉积物中噬菌体特征研究

基于2014年3月和10月汉江中下游6个断面的水体和沉积物监测样品,获得384个高质量vOTUs(viralOperationalTaxonomicUnits)。研究表明,vOTUs中95%以上隶属Caudovirales (有尾噬菌体目),丰度居前3位的科分别为Myoviridae (肌尾噬菌体科)、Siphoviridae (长尾噬菌体科)和Podoviridae(短尾噬菌体科)。主坐标分析和相似性分析结果表明,沉积物中病毒群落结构相对稳定,而水体中群落易随季节发生变化,同流域的水体和沉积物中群落可能具有连通性。宿主来自2域(界) 19门,丰度最高的宿主是Proteobacteria门(变形菌门)。88%的vOTUs具有单一的门水平的宿主,有3个vOTUs跨越5个门。跨域(界)感染的vOTUs在感染古菌界Thermoproteota门的同时,最常见的是感染细菌界的Bacteroidota门(拟杆菌门)。与水体相比,沉积物中宿主的群落组成更加多样。Pearson相关分析表明,噬菌体与其宿主的组成在门水平上一致。