基于高通量绝对定量测序解析岗南水库微生物群落的时空分布特征及关键驱动因素

为了探究水源水库微生物群落时空演变特征及其环境驱动因子,采用高通量绝对定量测序技术,结合数据分析了相对定量和绝对定量对岗南水库微生物群落演变和驱动因子的影响.结果表明,基于绝对定量的微生物群落α-多样性呈现出明显的季节差异(p＜0.05),基于相对定量的微生物群落α-多样性没有差异;绝对定量的微生物群落a-多样性高于相对定量,其中,电导率(21.1％)和高锰酸盐指数(29.1％)是影响微生物群落α-多样性的关键环境因素.指示物种OTU(Operational taxonomic unit)和关键物种OTU的季节差异显著(p＜0.001).此外,韦恩图(Venn)分析显示,基于绝对定量的共有物种OTU数量高于基于相对定量的共有物种OUT数量.LEfSe(Linear discriminant analysis effect size)分析结果显示,基于绝对定量的指示物种数量高于基于相对定量的指示物种数量.OTU-OTU关联网络显示,基于绝对丰度的正向相关的边所占比例较高(91.9％),表明物种间呈现较强的共生关系;网络中OTU主要与温度、硝氮、pH、溶解性总磷和电导率等环境因子有关.关键物种分析得到 168个关键物种OTU,主要隶属于 Bacillariophyta、Chlorophyta、Cryptomonadaceae、Flavobacterium、Hyphomonas、Ilumatobacte、Rhodoluna、Rhizobacter和unclassied bacteria.此外,综合冗余分析(RDA分析)、网络分析、相关性分析及随机森林分析发现,温度、溶解氧、硝氮、高锰酸盐指数和氧化还原电位是影响微生物群落组成和功能最重要的环境驱动因素.综上可知,基于绝对定量和相对定量的微生物组成、功能群落演变及环境驱动因素存在显著差异,因此,在将来水库水体微生物介导下的水质演变分析中,应进一步考虑微生物定量技术带来的影响.