鹽堿土是由多種自然環(huán)境因素和人為活動(dòng)因素綜合作用下形成的不同程度鹽堿化土壤的統(tǒng)稱。鹽堿土壤不能為植物生長(zhǎng)提供正常的養(yǎng)分條件,加上鹽堿成分的生理毒害作用,嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng),從而造成了鹽堿土有限的生態(tài)潛力。
目前,對(duì)我國(guó)鹽堿土壤中微生物的研究多數(shù)集中在細(xì)菌和真菌群落。細(xì)菌是土壤微生物中數(shù)量最大、種類最多且功能多樣的類群,其在土壤形成、凋落物分解和養(yǎng)分循環(huán)中均具有重要作用。在鹽堿土中細(xì)菌同樣分布廣泛,發(fā)揮著重要作用。隨著人們對(duì)鹽堿土壤微生物的不斷重視,國(guó)內(nèi)已報(bào)道了很多關(guān)于我國(guó)不同地域鹽堿土壤細(xì)菌分布及群落多樣性的研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)不同地域鹽堿土壤的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成和優(yōu)勢(shì)類群均有差異。
在西北荒漠鹽堿土地區(qū),細(xì)菌群落多以變形菌門(Proteobacteria)為主要優(yōu)勢(shì)類群。牛世全等對(duì)河西走廊鹽堿土細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果表明,其優(yōu)勢(shì)細(xì)菌菌群也為變形菌門,另外分布有放線菌門(Actinobacteria)、擬桿菌門Bacteroidetes)、酸桿菌門(Acidobacteria)、浮霉菌門(Planctomy?cetes)、綠彎菌門(Chloroflexi)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)、厚壁菌門(Firmicutes)和疣微菌門(Verrucomicrobia)。而在新疆阿克蘇地區(qū)鹽堿土細(xì)菌研究中,鄭賀云等發(fā)現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)菌群為變形菌門的伯克氏菌目(Burkholderiales)、粘球菌目(Myxococcales)、假單胞菌目(Pseudomonadales)、根瘤菌目(Rhizobiales)、海洋螺菌目(Oceanospirillales)和交替單胞菌目(Alteromonadales)。同時(shí)還檢測(cè)到厚壁菌門的芽孢桿菌目(Bacillales)、放線菌門的放線菌目(Actinomycetales)和擬桿菌門的黃桿菌目(Flavobacteriales)。在東部沿海的濱海鹽堿土地區(qū),細(xì)菌群落則可能以厚壁菌門為優(yōu)勢(shì)類群。孫佳杰等研究發(fā)現(xiàn)天津?yàn)I海鹽堿土中的微生物群落以厚壁菌門的乳桿菌屬(Lactobacillus)、芽孢桿菌屬(Bacillus)為主。而馮偉等研究表明,天津?yàn)I海鹽堿土優(yōu)勢(shì)種群為厚壁菌門的芽孢桿菌屬和海洋芽孢桿菌屬(Oceanobacil?lus)。
在河套地區(qū)的平原鹽堿土地區(qū),變形菌門是內(nèi)蒙古河套灌區(qū)3種不同鹽堿程度鹽堿土的主要細(xì)菌類群,且屬于耐鹽堿菌株。在東北的蘇打鹽堿土地區(qū),變形菌門和酸桿菌門是主要的優(yōu)勢(shì)類群。杜瀅鑫等的研究結(jié)果表明,酸桿菌門是大慶鹽堿土的主要細(xì)菌類型。而Peng等研究進(jìn)一步證實(shí)了大慶鹽堿土的細(xì)菌優(yōu)勢(shì)類群為酸桿菌門和變形菌門。而Shi等對(duì)安達(dá)鹽堿土的研究結(jié)果顯示,變形菌門的嗜鹽單胞菌屬(Halomonas)、嗜麥芽窄食假單胞菌屬(Stenotrophomonas)和嗜堿單胞菌屬(Alkalimonas)是主要的細(xì)菌類型,同時(shí)還包括放線菌門的Nesterenkonia屬和劉志恒菌屬(Zhihengliuella)、厚壁菌門的芽胞桿菌屬以及擬桿菌門的Litoribacter屬。
由上述我國(guó)不同地域鹽堿土細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征的相關(guān)報(bào)道結(jié)果可見,我國(guó)鹽堿土中分布著大量細(xì)菌資源,且不同地域和類型的鹽堿土具有不同的優(yōu)勢(shì)種群和多樣的群落構(gòu)成,在多數(shù)鹽堿土地區(qū),變形菌門是優(yōu)勢(shì)菌群,而濱海鹽堿土地區(qū)的優(yōu)勢(shì)菌群是厚壁菌門,東北鹽堿土地區(qū)主要類群有變形菌門和酸桿菌門,這很可能是鹽堿土壤理化性質(zhì)如電導(dǎo)率、pH值、含水量和陰離子組成等作用的結(jié)果。因此,進(jìn)行鹽堿土細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性和相關(guān)土壤理化性質(zhì)的耦合分析,很可能為我國(guó)鹽堿土細(xì)菌群落分布特征機(jī)制的解析提供有力的參考。
在鹽堿土壤細(xì)菌資源中,放線菌是一個(gè)重要的類群,其被認(rèn)為是一類界限微生物,能產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì),具有很好的應(yīng)用前景。棲息于鹽堿土壤的放線菌,多為嗜鹽堿的特殊類群,因而受到了研究者的廣泛關(guān)注。李海云等通過解析原生鹽堿土、次生鹽堿土和農(nóng)田土中的放線菌群落結(jié)構(gòu)特征,發(fā)現(xiàn)原生鹽堿土的放線菌種群豐富度最高,次生鹽堿土次之,農(nóng)田土最低,這也證明了鹽堿土壤中蘊(yùn)藏著豐富的放線菌資源。李文均等在我國(guó)新疆、青海的鹽堿土壤樣品中,分別分離出8株、32株中度嗜鹽放線菌菌株,這些菌株分別屬于3個(gè)科、5個(gè)屬中的約10余個(gè)種,包括擬諾卡氏菌科(Nocardiopsaceae)的擬諾卡氏菌屬(Nocardiopsis)和鏈單孢菌屬(Streptomonospora)、假諾卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)的普氏菌屬(Prauserella)和糖單孢菌屬(Saccharomonospora)、鏈霉菌科(Streptomycetaceae)的鏈霉菌屬(Streptomyces)及多個(gè)新種。
這些放線菌菌株中有的具有產(chǎn)生抗生素、蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶和脂肪酶等特性,從這些放線菌中發(fā)掘高活性、結(jié)構(gòu)新奇和多樣性的化合物,有利于開發(fā)新藥物。同樣針對(duì)新疆鹽堿土樣品,張永光等在新疆阜康鹽堿土樣品中分離到116株兼性嗜堿放線菌和4株耐堿放線菌,它們分布于8個(gè)目13個(gè)科22個(gè)屬,其中有4個(gè)為潛在新種,首次在鹽堿土中分離到Williamsia屬和Verrucosispora屬的菌株。可見,鹽堿土壤中分布有多種放線菌類群,豐度高且群落結(jié)構(gòu)多樣,有大量放線菌新物種資源有待發(fā)掘,因此,放線菌資源的挖掘已成為目前我國(guó)鹽堿土微生物相關(guān)的一個(gè)熱點(diǎn)研究問題。
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