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國(guó)家海洋局第三海洋研究所海洋生物遺傳資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曾潤(rùn)穎研究員等人于2019年4月11日在微生物頂級(jí)期刊Microbiome發(fā)表題目為《Diversities and potential biogeochemical impacts of mangrove soil viruses》的文章，該研究為揭示病毒在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)作用提供了重要參考價(jià)值。 文章摘要 研究背景：紅樹(shù)林是熱帶地區(qū)具有重要生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的森林。作為含碳量最高的生物群落之一，紅樹(shù)林的碳輸入量占陸地輸入海洋總碳量的11%。盡管病毒對(duì)當(dāng)?shù)睾腿虻纳锏厍蚧瘜W(xué)循環(huán)有顯著的影響，但是對(duì)于病毒在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中的群落結(jié)構(gòu)、遺傳多樣性和生態(tài)作用知之甚少。 方法：本文利用病毒宏基因組測(cè)序和病毒特異性生物信息學(xué)工具，研究了中國(guó)南方不同紅樹(shù)林棲息地采集的6個(gè)紅樹(shù)林土壤樣本中的病毒群落。 結(jié)果：紅樹(shù)林土壤病毒很大程度上是無(wú)法具體描述的。對(duì)主要病毒群的系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化分析顯示，病毒群落廣泛多樣并出現(xiàn)了以前未知的病毒分支，表明全球紅樹(shù)林病毒群落可能由進(jìn)化上接近的基因型組成。病毒基因型比較分析結(jié)果表明紅樹(shù)林土壤病毒主要受海水影響，淡水對(duì)其影響較小。值得注意的是，我們?cè)诩t樹(shù)林病毒群落中發(fā)現(xiàn)了大量的碳水化合物活性酶（CAZyme）輔助基因，其中大部分參與復(fù)雜多糖的生物降解，紅樹(shù)土壤和生物碎屑中富含此類復(fù)雜多糖。主要預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，紅樹(shù)土壤病毒中CAZyme基因具有多樣性，可能廣泛存在于紅樹(shù)林土壤噬菌體中并借此侵染不同的細(xì)菌類群。 結(jié)論：本文研究結(jié)果表明，紅樹(shù)林病毒種類繁多，可能通過(guò)參與復(fù)雜多糖的生物量循環(huán)直接調(diào)控碳循環(huán)，為揭示病毒在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)作用提供重要參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：紅樹(shù)林土壤，病毒，病毒組學(xué)，碳循環(huán)，輔助代謝基因 文中重要圖片說(shuō)明 圖1 | 紅樹(shù)林土壤取樣位點(diǎn)。 圖2 | 6種紅樹(shù)林土壤中病毒群落的分類組成。 圖3 | 病毒環(huán)狀系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)。 圖4 | 有尾噬菌體系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育樹(shù)。 圖5 | 紅樹(shù)林病毒中豐富的碳水化合物活性酶輔助基因。 圖6 | 圖示CAZy包含的重疊序列。 圖7 | 病毒多糖脫乙酰酶的序列分析。
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