中国近海典型海域BALOs的生态学研究

Bdellovibrio and like organisms (BALOs) are gram-negative, predatory bacteria, they play an important role in altering microbial communities, the pathogen control, and water purification, and so on. Recent studies have found that the BALOs are more diverse than previously known in the ocean, which encourage further research to address questions on the ecological and evolutionary significance of BALOs. This project will focus on the diversity and distribution of BALOs in Chinese coastal waters by culture-dependent methods and culture-independent methods (including qPCR, 16S rRNA gene pyrosequencing). The relationships between BALOs and other host bacteria will also be detected by multivariate laboratory microcosms. From the research, it is expected to illuminate the diversity and community structure of BALOs in typical Chinese coastal waters, to advance understanding the control of BALOs on marine bacterial prey. Furthermore, we shall obtain more new species, which will lay a good foundation for further application research.

BALOs（Bdellovibrio and like organisms）是一类专门以捕食细菌（多为G-菌）为生的寄生性细菌，在细菌种群调控、病原菌的防治及水质的净化等方面具有重要的作用。近年来的研究发现海洋中存在种类繁多的BALOs，其种类多样性及数量都远远超出人们原有的认识，其生态分布及功能亟待深入研究。本项目拟运用传统的分离培养方法、分子方法及高通量测序等方法，分析中国近海典型海域中BALOs的种类组成、数量分布；结合多元混合微生物群落体系模拟培养等方法开展BALOs与其他宿主细菌之间的相互关系研究。通过本项目的实施，可望阐明近海典型海区海洋BALOs的种类组成及数量分布特征，探讨海洋BALOs对海洋宿主细菌的种类和数量的调控作用，为完善 “微食物环”理论及阐释BALOs的生态功能提供理论依据；完善蛭弧菌的系统发育分类学研究，获取具有生物防治价值的海洋BALOs新种质资源。

本项目关于中国近海典型海域BALOs的种群特性及分布研究。.（1）从海水中分离获取84株海洋细菌，并完成分子鉴定工作，归为26属，38种，其中61.9%属于alpha-proteobacteria类群，23.8%属于gamma-proteobacteria类群，11.9%属于Actinobacteria_c类群，2.4%属于Flavobacteria类群。菌株27-11，27-7，27G-34，27-10，27G-7的16S rDNA序列同源性小于或等于97%，可能为新的物种。这些物种类群覆盖度较广，具有一定代表性，皆为海源型土著微生物，为后续蛭弧菌的裂解谱测定及应用研究奠定了物种基础，有助于研究蛭弧菌的裂解特性并筛选出环境友好型的宿主。.（2）完成BALOs7，8，9，10，11，28、HLS和Y22蛭弧菌的分子鉴定工作，BALOs7，8，9，10，11，28和Y22之间的16S rDNA同源性高于98%，与Halobacteriovorax litoralis JS5(T) 具有92.4%的序列同源性，是一个全新的物种，命名为Halobacteriovorax vibrionivorans。其基因组已经测序完成，大小为 3,153,210 bp， GC含量为 35.84 mol%，预测到3047基因，其中 3009是蛋白编码基因， 6个rRNAs 组成两个操纵子， 32个 tRNA基因，分别有1910 和 1255 个蛋白基因可以比对上COG/KOG/NOGs数据和KEGG数据库。HLS与Halobacteriovorax marinus SJ（T）具有98.1%的16S rDNA同源性。菌株BALOs7、BALOs9 、Y22、HLS和LF TCBS 15的GenBank登录号分别为CP027772、QDKL00000000、SGIQ00000000、QOCL00000000和SBIG00000000。所获取的种质和基因资源不仅为蛭弧菌类群的系统发育分析、捕食机制的探索具有重要的理论价值，同时在微生物防控方面也具有巨大的应用潜力。.（3）采用高通量测序及16S rDNA克隆文库法，完成对厦门海域海水蛭弧菌生态分布的调查，确定水域中存在未培养的蛭弧菌类群。这些类群属于低丰度类群，比值小于0.015%。说明蛭弧菌在微生物生态调控中可能扮演着极其特别的调控作用，并为