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我所一项科研成果登上《Microbiome》

浏览:19263内容来源:发布时间:2019-04-25

4月11日,我所海洋生物遗传资源重点实验室青年博士金敏副研究员在微生物学领域顶级期刊《Microbiome》上发表了研究论文--“红树林沉积物病毒的多样性及其对生物地球化学循环的潜在影响”(Diversities and potential biogeochemical impacts of mangrove soil viruses),这是我所曾润颖研究员团队在微生物资源研究开发方向的最新研究成果。《Microbiome》期刊的2年影响因子为9.1,5年影响因子为10.9,为JCR微生物一区top期刊。

该项研究从广西和海南不同环境(海湾、河流、港口)的红树林生态系统中采集样品,研究了红树林沉积物中病毒的形态、物种、基因以及功能等多样性特征。研究结果表明红树林沉积物中存在大量未知的ssDNA病毒和dsDNA病毒,进化分析表明全球红树林病毒可能共用一个基因库(genetic pool)。病毒基因型比较分析结果表明红树林沉积物中病毒群落结构主要受海水的影响,而淡水对其影响较小。此外,该研究在红树林病毒基因组中发现了大量的碳水化合物辅助代谢基因(CAZyme AMG),这些基因主要参与多种有机碳(纤维素、淀粉、几丁质等)的降解过程。基因序列分析及宿主预测结果表明,红树林沉积物中病毒的CAZyme基因复杂多样,且在侵染不同种类细菌的病毒中广泛分布,表明红树林沉积物中病毒极有可能通过编码大量的CAZyme辅助代谢基因来调控微生物宿主的碳水化合物代谢过程,进而参与红树林乃至全球的碳循环和能量循环。该项研究为全面理解环境病毒的生态功能以及红树林的生态过程奠定了重要基础。

厦门大学海洋与地球学院张锐教授也参与了此项研究。研究工作得到了大洋协会项目(DY135-B-04)、国家自然科学基金(41606144)、福建省自然科学基金(2016J05098)、海洋三所基本科研业务费(2015019)和海洋公益项目(201505026-2)的资助。

病毒是地球上丰度最高的生物类群,其在调控宿主群落结构、影响宿主多样性和进化过程、调控生物地球化学循环等方面都具有重要的作用。红树林是热带地区具有重要生态功能和经济价值的森林。作为含碳量最高的生态系统之一,红树林的碳输入量占陆地输入海洋总碳量的11%。尽管目前一般认为病毒对区域和全球生物地球化学循环有着显著的影响,但目前我们对红树林生态系统中的病毒群落结构、遗传多样性和生态作用知之甚少。该项研究成果有助于人们对这些关键问题的认识和理解。

论文链接https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-019-0675-9