滇池南部和北部噬藻体群落多样性及其环境因子相关性

作者:杞丽红; 王子艺; 肖炜; 王永霞; 张仕颖*
来源:基因组学与应用生物学, 2023, 42(09): 973-985.
DOI:10.13417/j.gab.042.000973

摘要

噬藻体是一类能特异性感染蓝藻的双链DNA病毒,是水环境浮游病毒的重要组成部分,参与调控藻类群落结构、藻类生理代谢和水圈元素循环等。但目前对淡水湖泊中噬藻体群落结构及其驱动因素的认识很有限。为了解滇池噬藻体种类和数量、不同区域噬藻体群落结构及其驱动因子,本研究采集滇池南部(DCS)、北部(DCN)表层水样,采用克隆文库和PCR技术比较两区域噬藻体多样性和数量,结合相关性分析探究噬藻体群落形成的驱动因子。研究结果显示噬藻体g20基因克隆文库包含182条序列和44个操作分类单元(operational taxonomic units, OTU)(南部24个,北部20个),南部噬藻体g20基因多样性高于北部的。系统发育分析显示,44个OTU分布在4个簇(α、 β、 γ和ε)和3个新的亚簇(DC-Ⅰ、 DC-Ⅱ和DC-Ⅲ)。文库中仅有1条序列与海洋来源的噬藻体g20基因同源(同源性67.96%),其他序列均与淡水环境中的噬藻体g20基因同源(同源性70.56%~100.00%)。主坐标分析(principal co-ordinates analysis,PCoA)也显示,滇池与其他淡水生境的噬藻体g20基因较相似,而远离海洋噬藻体。相关性分析显示滇池南北两岸噬藻体g20基因多样性主要与pH、叶绿素a呈负相关。滇池噬藻体g91基因拷贝数为4.462×106~2.596×107copies/mL,北部噬藻体g91基因拷贝数显著高于南部的,噬藻体g91基因拷贝数与温度、总氮呈负相关。本研究表明滇池的噬藻体比较丰富,且南北两区域噬藻体的多样性与数量存在差异,这些差异与水体pH、叶绿素a、温度、总氮相关。

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