南海水体中古菌的分布及生物地球化学功能

尽管目前研究表明古菌广泛分布于全球各种环境中，对全球碳、氮物质循环有重要影响，但对于古菌在海洋特别是深海中的分布、生态及生物地球化学功能方面的了解仍然非常有限。本项课题拟在不同季节对南海北部珠江口到深海盆，不同深度水体展开现代调查基础上，整合分子生物学及脂类有机地球化学，研究南海古菌在水体，尤其是深部水体中的丰度，分布以及生物化学功能的时空变化及其环境因子的影响，建立南海水体中古菌脂类分子和其生物量的相互关系，了解水体中古菌脂类在表层沉积物中的分布及保存情况，辨别水柱沉降脂类分子与沉积物中活体古菌的差异，同时结合古菌脂类的碳同位素技术，探讨古菌在海水不同深度碳的代谢途径，全面理解古菌微生物在南海深海过程中的作用，为进一步探讨地质历史上南海生物地球化学过程的演变提供依据。同时通过对比海水表层，深层及表层沉积物中TEX86-海水温度与实测温度间差异。

古菌广泛分布于全球各种环境的陆地和水体中，对全球碳、氮的物质循环有重要影响，但对古菌在海洋中的分布、生态功能以及基因组学，生理学、生物化学方面的了解仍然非常有限。本研究采用分子生物学及生物地球化学方法对珠江至南海北部，不同深度水体中古菌的丰度、分布以及生态学/生物化学功能展开研究。分子生物学以及脂类有机地球化学的初步分析结果显示，盐度可能是影响微生物群落分布的主要因素, 而盐度梯度上菌群结构的变化是导致TEX86变化的关键因素。MGII在表层海水的广泛分布，且被认为参与了有机质的降解过程可能对惰性有机碳有重要贡献，本课题通过单细胞技术获得一个MGIIb的基因组序列，并且从宏基因组中基于其四频率特征分离到这些MGII宏基因组信息，这是目前在南海获得的该类群的第一个基因组，为我们进一步了解该古菌类群在海洋碳循环及地球化学过程中的作用奠定了基础。