科研人員初步建立青藏高原水生微生物基因組和基因目錄

中國科研人員蒐集來自青藏高原濕地、淡水湖、鹽水湖、河流、温泉和冰川等六種水生生態系統的498個水體環境DNA樣本，並進行宏基因組測序，初步建立了青藏高原水生微生物基因組和基因目錄。相關成果於近日發表在國際學術期刊《自然-通訊》。

這項工作由中國科學院水生生物研究所研究員繆煒與華中科技大學團隊合作完成。繆煒21日受訪時表示，上述基因組和基因目錄作為高海拔水生微生物資源的重要資源庫，藴藏着發現新的微生物譜系和功能的潛力，有助於拓展對全球微生物物種、遺傳和功能多樣性的認識。

青藏高原是世界海拔最高的高原，獨特地形特徵使其成為眾多河流的主要源頭，被譽為“亞洲水塔”。其類型多樣的水生態系統，孕育着豐富的水生微生物。

研究團隊耗時4年，初步建立了青藏高原水生微生物基因組和基因目錄（Tibetan Plateau Microbial Catalog，簡稱“TPMC”）。繆煒介紹，TPMC目前包含3萬多箇中高質量的原核微生物（細菌和古菌）宏基因組組裝的基因組，聚類為1萬多個物種，其中88%為未註釋物種。此外，包含近3億個非冗餘基因，其中15%為新基因；7萬多個生物合成基因簇，50%為新基因簇。

利用這些數據，研究團隊分析發現，青藏高原微生物組的微生物組成相似性和共有基因數量，隨着距離和海拔的差異增大而下降。“這一微生物的傳播模式提示青藏高原可能不僅扮演着‘水塔’的角色，還具有‘微生物塔’的作用。”繆煒説。

繆煒表示，此項研究是中國科學院水生生物研究所牽頭髮起的“萬種原生生物基因組計劃”進展之一。相關原核微生物基因組目錄已發佈於國家基因組科學數據中心。

（馬芙蓉 孫慧）