Page 115 - 南京医科大学学报自然科学版

第42卷第3期 朱宇琪，吴 昊，热那古力·吾斯曼江，等. 南京市某地区大气多环芳烃污染及空气微生物多样性
2022年3月 相关分析［J］. 南京医科大学学报（自然科学版），2022，42（03）：415－420 ·417 ·

延伸），最后 72 ℃ 10 min。PCR 产物经回收后纯
2 结 果
化。利用Miseq PE300（Illumina 公司，美国）平台进
行测序（上海美吉生物医药科技有限公司）。原始 2.1 大气PAH浓度分析
测序序列使用 Trimmomatic 软件质控，使用 FLASH 分析了 2019—2020 年南京某地区大气中 13 种
软件进行拼接。使用 UPARSE 软件（version 7.1， PAH的浓度，13种PAH根据芳烃环数不同分为3环
http：//drive5.com/uparse/），根据 97%的相似度对序 （芴 Flu、菲 Phe、蒽 Ant），4 环（荧蒽 Fla、芘 Pyr、苯并
列进行 OTU 聚类；使用 UCHIME 软件剔除嵌合体。 ［a］蒽BaA、屈Chr），5环（苯并［b］荧蒽BbF、苯并［k］
利用 RDP classifier（http：//rdp.cme.msu.edu/）对每条 荧蒽 BkF、苯并［a］芘 BaP），6 环（二苯并［a，h］蒽
序 列 进 行 物 种 分 类 注 释 ，比 对 Silva 数 据 库 DBA、茚并［1，2，3⁃cd］芘 InP、苯并［g，h，i］苝 BgP）。
（SSU123），设置比对阈值为70%。数据分析在上海 采用的收集方法，主要是针对颗粒态PAH，其中萘、

美吉生物医药科技有限公司旗下的免费在线I⁃Sanger 苊烯和苊回收率不佳，未纳入计算。大气PAH中菲
云平台（www.i⁃sanger.com）上进行。 Phe、荧蒽Fla和芘Pyr占主要成分。2019年秋季大气

1.3 统计学方法 PAH浓度明显高于春季。2020年春秋两季大气PAH
采用 SPSS 21.0 软件对大气 PAH 浓度与空气微 浓度无明显差异（图1A、1B，表1）。
生物种群进行 Pearson 相关性分析，P < 0.05 为差异 2.2 空气中微生物群落组成
有统计学意义。 2019年与2020年微生物多样性分析可知，在微

A B
5 4月—6月（春季） 5 5月—6月（春季）
9月—11月（秋季） 9月—11月（秋季）
4 4
（ ng/m 3 ） 3 （ ng/m 3 ） 3

PAH 2 PAH 2

1 1
0 0
BaP
BaP
Flu Phe Ant Fla Pyr BaA Chr BbF BkF DBA/lnP BgP Flu Phe Ant Fla Pyr BaA Chr BbF BkF DBA/lnP BgP
A：2019年春秋季大气中PAH浓度；B：2020年春秋季大气中PAH浓度。
图1 2019年和2020年春季与秋季大气PAH浓度
Figure 1 Atmospheric PAH concentrations in spring and autumn of 2019 and 2020

生物门水平上，2019年和2020年优势菌门均为厚壁 InP和BgP水平呈正相关（P < 0.05）；土壤芽胞杆菌属
菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和变形 （Solibacillus）与Chr和BkF水平呈正相关（P < 0.05）。
菌门（Proteobacteria）（图2A、B）。 2020年属水平上，假芽胞杆菌属（Fictibacillus）与BkF
2019、2020年微生物属水平分析可知，2019年优 水平呈正相关（P < 0.05）；不动杆菌属（Acinetobacter）与
势菌属为芽胞杆菌属（Bacillus）、葡萄球菌属（Staphy⁃ Flu的水平呈正相关；鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）
lococcus）和微球菌属（Micrococcus）。2020 年则为芽 与Pyr、BaA和DBA/InP的水平呈正相关（P < 0.05）；考
胞杆菌属（Bacillus）和虚构芽胞杆菌属（Fictibacil⁃ 克氏菌属（Kocuria）的丰度与 Chr、BbF、BkF 和 Pyr 呈
lus）。其中，芽胞杆菌属为2019和2020年共同优势 正相关（P < 0.05）；节杆菌属（Arthrobacter）的丰度与
菌属（图3A、3B）。 BaA、Chr和Ant的水平呈正相关。

2.3 大气PAH与微生物群落相关性分析 对 2019—2020 年属水平大气微生物与 PAH 综
将2019年和2020年的大气PAH浓度分别与微 合进行相关性分析，类芽胞杆菌属（Paenibacillus）丰
生物属水平进行 Pearson 相关分析可知，2019 年在 度与BkF呈正相关（P < 0.05）；短杆菌属（Curtobacte⁃
属水平上，芽胞杆菌属（Bacillus）与 Fla 和总 PAH 呈 rium）丰度与 BaA、Chr 和 BaP 呈正相关（P < 0.05）；
正相关；微球菌属（Micrococcus）与 BbF、BaP、DBA/ 赖氨酸芽胞杆菌属与 Fla、Chr、BbF、BaP、INP/DBA