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博士研究生陈飚在SCI一区Top期刊STOTEN发表研究成果
作者:  点击数: 时间:2021/02/11 18:21:58

 

实验室博士研究生陈飚为第一作者的研究论文“Microbiome community and complexity indicate environmental gradient acclimatisation and potential microbial interaction of endemic coral holobionts in the South China Sea”,在SCI一区Top期刊Science of the Total Environment发表。该文结合分子生态学与二代高通量测序相关研究手段,围绕南海热带与亚热带区域型珊瑚微生物组的多样性、群落结构以及微生物交互作用网络开展研究,以评估南海珊瑚响应区域环境压力与全球气候变化的适应潜力。

微生物组(microbiome)的群落组成与交互作用机制会直接影响珊瑚的环境耐受性与免疫应答过程。但是,区域型珊瑚的微生物组群落结构及其交互作用与珊瑚环境适应性之间的关系尚不清楚。本研究以南海热带区域种疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)与亚热带区域种盾型陀螺珊瑚(Turbinaria peltata)为研究对象,通过测定其微生物组(虫黄藻、细菌)多样性、群落组成以及交互作用网络特征,探讨南海区域型珊瑚共生功能体应对环境压力的适应潜力。研究结果显示,热带区域种疣状杯形珊瑚的虫黄藻与细菌群落组成的空间变化分别对应南海纬度环境与气候带环境的变化特征;而亚热带区域种盾型陀螺珊瑚的虫黄藻群落则均由C1亚系群占据主导,且细菌群落组成呈现显著的空间异质性。核心细菌微生物群(core bacterial microbiota)的分析结果表明,在生物地理过渡区(海南岛东岸),疣状杯形珊瑚核心细菌微生物群的相对丰度显著降低,且与人类活动相关的细菌类型(Escherichia coli and Sphingomonas)也出现在其核心细菌微生物群之中。微生物多样性与交互作用网络关联分析的结果显示,2种区域型珊瑚细菌α-多样性的增加会增加微生物交互作用网络的复杂度,而虫黄藻α-多样性的增加则会降低微生物交互作用网络的复杂度。基于上述结果,本研究认为南海2种区域型珊瑚的虫黄藻和细菌群落结构的空间变化特征与环境状况密切相关,这种变化会塑造珊瑚共生功能体的环境适应性能。而在核心细菌微生物群中所发现的与人为活动相关的细菌类型,则暗示了南海珊瑚对人类活动的响应非常灵敏。此外,珊瑚属于开放的微生物系统,细菌α-多样性的增加可能会降低珊瑚-微生物共生体系的稳定性,而稀有虫黄藻类型的增加则对维护珊瑚-微生物共生体系的稳定起到积极的作用。虫黄藻和细菌多样性的变化可能会改变珊瑚微生物交互作用网络的复杂度,进而影响微生物群落的稳定性、珊瑚共生功能体的功能以及珊瑚的环境适应潜力。本研究揭示了不同环境条件下珊瑚微生物组对珊瑚环境适应性的影响,为认识珊瑚应对全球气候变化的响应趋势提供了新的见解。

 

这是陈飚在读博士研究生期间以第1作者发表的第3SCI文章,前2篇分别为:

(1) Chen Biao, et al., 2019. Latitudinal variation in the molecular diversity and community composition of Symbiodiniaceae in coral from the South China Sea. Frontiers in Microbiology, 10: 1278. doi: 10.3389/fmicb.2019.01278.

(2) Chen Biao, et al., 2020. Dispersal, genetic variation, and symbiont interaction network of heat-tolerant endosymbiont Durusdinium trenchii: Insights into the adaptive potential of coral to climate change. Science of the Total Environment, 723, 138026. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.138026.

 

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