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作者：胡立武;刘金梅;任高杨;刘吉文;
单位：中国海洋大学海洋生命学院;青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室;中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所;
摘要：针对当前对海洋沉积物中古菌分布规律和生态功能认知不足的问题，本研究旨在深入探究中国边缘海沉积物中古菌的群落组成及其空间分布特征。通过基于古菌16S rRNA基因的扩增子高通量测序，分析黄海、东海和南海3个海域的古菌群落组成差异，并通过中性群落模型和网络分析，探究古菌的群落构建机制及菌群共现关系。东海古菌群落α多样性最高，其Shannon指数和丰度覆盖估计度(Abundanced-based coverage estimator, ACE)指数均显著高于南海(P<0.01)和黄海(P<0.01)。非度量多维尺度分析表明，古菌群落在不同海区呈现明显的区域性分布特征。在门水平上，泉古菌门(Crenarchaeota,占比59.4%)和纳古菌门(Nanoarchaeota,占比15.0%)是所有样品中最具优势的古菌类群。Nitrosopumilales(即Marine groupⅠ,MG-Ⅰ)在泉古菌门中占比最高。进一步对MG-Ⅰ进行更为详细的分类学注释发现，研究区域的MG-Ⅰ隶属多个进化分支，其中Nitrosopumilus是近海沉积物中MG-Ⅰ的绝对优势属，且MG-Ⅰ中84.1%的Nitrosopumilus均为Alpha亚类。中性群落模型结果表明，中国边缘海沉积物中古菌群落的构建主要受随机性过程的影响，其中，南海古菌的物种扩散显著高于其他两个海域。共现网络结果表明，东海的古菌网络结构最为复杂，黄海的古菌网络结构最简单。中国边缘海不同海域中古菌类群的多样性和空间分布存在着显著差异，这可能受到环境因子(温度、盐度和营养盐等)、地理距离以及微生物之间的共现关系等多种因素的共同影响。本研究对于加深理解海洋沉积物中古菌分布模式及其演化规律具有重要意义。
关键词：古菌;;群落结构;;群落构建;;中性群落模型;;中国边缘海;;高通量测序
基金资助：崂山实验室科技创新课题项目(LSKJ202203206);; 山东省自然科学基金项目(ZR2022YQ38);; 中央高校基本科研业务费专项(202141009);; 国家自然科学基金项目(92051115)资助~~
