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作者:李若林1;徐小芳1;熊颖涵2;吴畏1;周智威1;吴饶1;段佳丽1;孙群1,2
单位:1.四川大学生命科学学院;2.四川大学轻工科学与工程学院
摘要:为探究南海海马冷泉沉积物中微生物群落结构和功能基因特征,采用分离培养法在4℃与37℃培养需氧和厌氧菌,采用宏基因组测序技术分析微生物多样性和KEGG代谢通路,以及甲烷代谢和抗生素耐药基因丰度。结果显示,在沉积物中分离培养得到细菌103株,分属3个门(Proteobacteria、Firmicutes和Actinobacteria)、29个属,其中优势属为Pseudoalteromonas、Bacillus和Pseudomonas;还获得了低温菌属Shewanella和厌氧菌属Clostridium。宏基因组测序显示,冷泉沉积物中细菌分属34个门1 033个属,在微生物群落中占主导地位(92.22%),主要为Proteobacteria和Firmicutes;古菌分属5个门91个属,主要为Euryarchaeota和Thaumarchaeota;真菌分属2个门17个属,为Apicomplexa和Bacillariophyta。与同海域非冷泉沉积物相比,冷泉沉积物中微生物更丰富,特别是产甲烷古菌Methanosarcina和Methanococcoides;85%的KEGG二级代谢通路丰度更低,特别是与营养趋化性和信号转导相关的细胞运动代谢;冷泉沉积物中70%甲烷代谢基因丰度更高,特别是参与甲烷合成代谢的基因fwdE和hdrA2;71%的抗生素耐药基因丰度也更高,但恶唑烷酮类和酰胺醇类耐药基因仅在非冷泉沉积物中被注释到。综上,海马冷泉沉积物中的细菌、古菌和真菌更为丰富,在沉积物中获得了产甲烷代谢基因以及在酶和生物能源开发领域具有应用潜力的多属细菌分离株。
关键词:海马冷泉沉积物;微生物多样性;甲烷代谢
基金资助:深地国家科技重大专项(2024ZD1000603); 地球深部探测与矿产资源勘查国家重大科技专项(2024ZD1003901)