北部湾红树林沉积物中微生物群落结构的时空变化分析

微生物群落结构对海洋红树林湿地生态系统中的物质循环非常关键。本研究从中国亚热带北部湾典型海洋红树林湿地生态系统中采集沉积物样品,利用宏基因组学技术手段,完成了沉积物样品16S rDNA基因的扩增子的高通量测序,分析了不同时空条件下红树林沉积物的微生物群落结构分布和变化规律。研究结果表明,不管在干季还是湿季,在门分类水平上变形菌门(Proteobacteria)是最丰富的类别。此外,变形菌门(Proteobacteria)与绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和放线菌门(Actinobacteria)一共占据总丰度的80%左右。干季时期的微生物α多样性显著高于湿季,主坐标分析(principal co-ordinates analysis, PCoA)显示干、湿两季的微生物群落结构具有明显差异。干季时期的细菌的相对丰度显著高于湿季,而古菌则相反。不同时空期(干季和湿季)的变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度没有显著差异。冗余分析(redundancy analysis, RDA)和相关性分析表明温度和盐度对微生物群落结构具有显著影响。本研究对揭示亚热带海洋红树林湿地生态系统沉积物中的微生物多样性及其群落结构演替规律具有重要的实践意义。     

广西北部湾茅尾海夏冬季浮游细菌群落结构及其影响因子

海洋浮游细菌在生物地球化学循环过程中具有不可替代的作用。为解析广西北部湾茅尾海夏冬季浮游细菌群落结构及其关键环境影响因子,于2017年6月(夏季)和2017年12月(冬季)在该海域设置7个站点,采集0.5m处表层海水样品,利用16S核糖体RNA (16S rRNA)基因高通量测序技术,分析茅尾海浮游细菌群落结构与多样性。结果表明：茅尾海海域浮游细菌隶属于11个门、36个纲、86个目、188个科和506个属;主要浮游细菌类群为变形菌门(Proteobacteria, 52.47%)、厚壁菌门(Firmicutes, 17.34%)、放线菌门(Actinobacteria, 16.39%)、拟杆菌门(Bacteroidetes, 7.54%)和蓝细菌门(Cyanobacteria, 5.38%),共占浮游细菌总丰度的99.12%。北部湾茅尾海夏季浮游细菌群落Chao 1指数和Richness指数均显著(P<0.05)高于冬季。主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)结果表明,不同季节浮游细菌群落结构存在极显著差异(R=0.586,P<0.001)。在目分类水平上进行组...     

广西北部湾茅尾海浮游真菌群落结构及其影响因子

浮游真菌在海洋食物网和生物地球化学循环中发挥着关键作用。【目的】为解析广西北部湾茅尾海不同季节浮游真菌群落结构及其关键环境影响因子，于2017年7月(夏季)、9月(秋季)、12月(冬季)和2018年3月(春季)期间在该海域设置7个站点，采集表层海水样品。【方法】利用内部转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)基因高通量测序技术，分析茅尾海浮游真菌群落结构与多样性。【结果】茅尾海海域浮游真菌隶属6个门、26个纲、71个目、167个科、282个属和374个种。主要浮游真菌类群为子囊菌门(Ascomycota, 82.14%)和担子菌门(Basidiomycota, 10.74%)，共占浮游真菌总丰度的92.88%。茅尾海浮游真菌群落Shannon指数和Simpson指数在春季最高，Chao1指数和丰富度(richness)指数在冬季最高。主坐标分析(principal coordinates analysis, PCoA)和相似性分析(analysis of similarities, ANOSIM)结果显示，不同季节浮游真菌群落的β多样性具有极显著差异(R=0.591 2, P<0.001)。通过随机森林模型分析(random forest modeling analysis, RF)，发现黄曲霉(Aspergillus flavus)、二色胶孔菌(Gloeoporus dichrous)、杂色曲霉(Aspergillus subversicolor)和微扁沃利雅炭皮菌(Whalleya microplaca)、翹鱗香菇(Lentinus squarrosulus)等20种海洋浮游真菌对环境变化敏感，可用于评估茅尾海富营养化状况。Spearman相关性分析表明，浮游真菌α多样性与海水pH、盐度和溶解氧(dissolved oxygen, DO)呈显著正相关关系(P<0.05)，与温度、叶绿素-a (chlorophyll a, Chl-a)以及总有机碳(total organic carbon, TOC)呈显著负相关关系(P<0.05)。方差分解分析(variance partitioning analysis, VPA)发现营养因子是浮游真菌群落结构的主要驱动因子。【结论】本研究可为揭示北部湾海洋浮游真菌多样性提供理论参考，并为茅尾海生态环境监测与资源利用提供科学依据。     

裂解褐藻胶海洋微生物的分离筛选及其功能基因进化分析

本研究以褐藻酸钠为唯一碳源,从广西茅尾海采集的海藻和海水样品中分离获得了10株高产褐藻胶裂解酶(Alginate lyase)的菌株,经过16S rDNA系统发育分析,初步确定这些菌株分别属于盐单胞菌属、假交替单胞菌属和弧菌属.为进一步了解褐藻胶裂解酶(ALG)功能基因的进化轨迹,本研究从GenBank收集了alg基因的同源序列.通过系统发育分析和极大似然分析,运行位点模型和分支位点模型进行了计算,确定该基因存在正选择现象.正选择进化分析结果表明4Y、16I、40N、61L、91T、99S、149L和154S为alg基因的正选择位点,提示环境选择压力促进了alg基因的进化.本研究为后续褐藻胶裂解酶定向诱变或残基的结构与功能之间的作用机制等相关研究提供重要的科学依据和理论支撑.