彭赛君1, 2
2. 山东省海洋经济藻类资源开发与利用工程技术协同创新中心, 山东 威海 264300
PENG Saijun1, 2
2. Marine Economic Algae Resources Development and Utilization Engineering Technology Collaborative Innovation Center of Shandong Province, Weihai 264300, China
摘要: 藻际细菌在调控微藻生长、代谢及环境适应性方面发挥着关键作用, 是开发新型益生菌剂的重要微生物资源。本研究以模式硅藻三角褐指藻的藻际细菌为研究对象, 基于鸟枪法宏基因组测序技术, 通过组装与分箱获得宏基因组组装基因组(metagenome-assembled genomes, MAGs), 利用GTDB-TK解析藻际细菌物种, 系统检索与定殖粘附、细菌–宿主互作、抗氧化色素合成、B族维生素合成相关基因。分箱共获得11个中、高质量MAGs, 隶属于假单胞菌门(9个)和拟杆菌门(2个), 其中血红杆菌(Erythrobacter sanguineus, MAG11)相对丰度最高(35.14%)。基因功能注释分析揭示了四种潜在定殖机制, 包括LuxI/LuxR和QseB/QseC群体感应系统、细菌趋化、tad紧密粘附基因簇和IV型分泌系统, 提示多种机制可能协同参与细菌在藻际环境中的定殖。益生功能方面, 居海噬冷菌(Algoriphagus marincola, MAG9)具备合成虾青素、玉米黄素、β-胡萝卜素等7种天然抗氧化剂的潜力。10个MAGs均具备至少一种B族维生素的完整合成基因通路, 其中MAG4和MAG11分别可合成5种B族维生素, MAG8是唯一具备完整维生素B12从头合成潜力的MAG。本研究识别出的具有多抗氧化色素合成和多B族维生素合成潜力的MAGs, 为后续功能益生菌的筛选与开发提供了基因组学依据和候选资源。