雅浦海溝海參(Synallactidae)腸道微生物多樣性及系統進化分析

作者：高志遠,楊繼超,劉文鳳,何培青,陳顥

摘要：為研究超深淵海參腸道微生物多樣性,了解其所在沉積環境的物質循環特征,利用MiSeq高通量測序技術,對雅浦海溝海參腸道微生物16S rDNA的V3-V4和V4-V5可變區基因序列進行了擴增,并與近岸養殖刺參(Apostichopus japonicus)腸道微生物的多樣性和組成進行比較。實驗結果顯示,與養殖刺參比雅浦海溝海參腸道細菌的多樣性(辛普森指數和Chao1指數)和豐富度(ACE指數和香農指數)均較低;雅浦海溝海參腸道細菌主要包括γ-變形菌(Gammaproteobacteria,34.1%)、α-變形菌(Alphaproteobacteria,16.0%)和擬桿菌(Bacteroidetes,24.0%),古菌主要由奇古菌門(Thaumarchaeota,98.8%)組成;雅浦海溝海參腸道中,化能自養的氨氧化古菌亞硝化侏儒菌屬(Nitrosopumilus)相對豐度達95.6%,甲基營養的硝酸鹽還原菌(Methylotenera)相對豐度為10.6%;而養殖海參腸道中硫酸鹽還原菌(28.1%)和硫氧化菌硫卵形菌屬(Sulfurovum,13.7%)的相對豐度較高。16S rDNA基因序列的系統進化分析結果表明,亞硝化侏儒菌與超深淵沉積環境中奇古菌門親緣關系最近,且遵循氨氧化古菌從陸地到深海進化的理論;雅浦海溝海參和養殖海參的腸道微生物組成差異可能反映了超深淵和近海沉積環境中氮循環、硫循環特征。本研究可以為揭示超深淵物質循環和能量流動及生命演化提供參考。

發文機構：自然資源部第一海洋研究所 青島海洋科學與技術試點國家實驗室 國家深海基地管理中心

關鍵詞：超深淵雅浦海溝海參腸道微生物多樣性系統進化hadal zonethe Yap Trenchsea cucumberintestinal microbes diversityphylogeny

分類號： Q939[生物學—微生物學]