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國家海洋局第三海洋研究所海洋生物遺傳資源重點實驗室曾潤穎研究員等人于2019年4月11日在微生物頂級期刊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林生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)作用提供了重要參考價值。 文章摘要 研究背景：紅樹林是熱帶地區(qū)具有重要生態(tài)功能和經(jīng)濟價值的森林。作為含碳量最高的生物群落之一，紅樹林的碳輸入量占陸地輸入海洋總碳量的11%。盡管病毒對當?shù)睾腿虻纳锏厍蚧瘜W循環(huán)有顯著的影響，但是對于病毒在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的群落結構、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序和病毒特異性生物信息學工具，研究了中國南方不同紅樹林棲息地采集的6個紅樹林土壤樣本中的病毒群落。 結果：紅樹林土壤病毒很大程度上是無法具體描述的。對主要病毒群的系統(tǒng)發(fā)育進化分析顯示，病毒群落廣泛多樣并出現(xiàn)了以前未知的病毒分支，表明全球紅樹林病毒群落可能由進化上接近的基因型組成。病毒基因型比較分析結果表明紅樹林土壤病毒主要受海水影響，淡水對其影響較小。值得注意的是，我們在紅樹林病毒群落中發(fā)現(xiàn)了大量的碳水化合物活性酶（CAZyme）輔助基因，其中大部分參與復雜多糖的生物降解，紅樹土壤和生物碎屑中富含此類復雜多糖。主要預測結果顯示，紅樹土壤病毒中CAZyme基因具有多樣性，可能廣泛存在于紅樹林土壤噬菌體中并借此侵染不同的細菌類群。 結論：本文研究結果表明，紅樹林病毒種類繁多，可能通過參與復雜多糖的生物量循環(huán)直接調控碳循環(huán)，為揭示病毒在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)作用提供重要參考價值。 關鍵詞：紅樹林土壤，病毒，病毒組學，碳循環(huán)，輔助代謝基因 文中重要圖片說明 圖1 | 紅樹林土壤取樣位點。 圖2 | 6種紅樹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)育進化樹。 圖4 | 有尾噬菌體系統(tǒng)進化發(fā)育樹。 圖5 | 紅樹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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