《北黃海浮游病毒多樣性及其與宿主、環境因子的關係》是依託中國海洋大學，由汪岷擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：北黃海浮游病毒多樣性及其與宿主、環境因子的關係
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汪岷
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
浮游病毒是海洋生態系統中數量最龐大的生物體,在生物地球化學循環中起著重要作用,可以影響微食物環中的C、N流，調節水體中微生物群落結構，介導微生物之間的基因轉移。北黃海具有特殊的地理位置和獨特的海洋生態系統，本課題擬通過宏基因組技術，研究北黃海浮游病毒群落結構的特點及其基因多樣性，分析基因功能，探討該海域微型生物的主要代謝途徑。通過分析海域內養殖區域、鴨綠江入海口、黃渤海交界水域、冷水團、暖流流經水域、近岸沉積物表層浮游病毒基因多樣性、宿主及環境因子的差異，確定病毒多樣性的影響因素，探討養殖等人類活動對病毒群落結構所產生的影響。本研究結果將有助於揭示北黃海微型生物生態的特點，為海洋環境預警、環境評價及修復提供依據。
結題摘要
浮游病毒是海洋生態系統中數量最龐大的生物體，在生物地球化學循環中起著重要作用，可以影響微食物環中的C、N流，調節水體中微生物群落結構，介導微生物之間的基因轉移[1-3]。北黃海具有特殊的地理位置和獨特的海洋生態系統，本課題利用流式細胞儀研究發現北黃海浮游病毒豐度在9.53×104 ~ 2.74×107個/ ml 之間，浮游病毒峰值出現在秋季，且夏、秋季豐度顯著高於春、冬季（P＜0.01），水平分布上不同季節在不同地點病毒豐度分布不同，垂直分布上除夏季表層高於底層外，其他季節浮游病毒豐度在垂直分布上並無顯著的差異。浮游病毒豐度與其宿主相關性分析顯示：春季和秋季，浮游病毒豐度與異養細菌豐度呈顯著正相關；夏季，浮游病毒豐度與主要宿主相關性不顯著；冬季，浮游病毒豐度與與異養細菌豐度呈顯著正相關，與聚球藻豐度呈顯著負相關。浮游病毒豐度與環境因子相關性分析顯示：春季，浮游病毒與硝酸鹽、亞硝酸鹽以及磷酸鹽呈顯著的正相關，與Chla呈顯著的負相關；夏季，浮游病毒與矽酸鹽、磷酸鹽呈顯著正相關；秋季，浮游病毒與溶解氧、亞硝酸鹽呈顯著正相關；冬季，浮游病毒與矽酸鹽呈顯著正相關。分析推斷得出環境因子對浮游病毒的影響可能是通過影響病毒宿主生長或影響病毒生存狀態來實現的。在渤海養殖區，浮游病毒豐度在2.5×105 ~ 2.17×106個/ml之間，浮游病毒豐度與其宿主和環境因子相關性分析顯示：春季，浮游病毒豐度與溫度呈顯著正相關；夏季，浮游病毒豐度與微微型真核浮游植物豐度呈顯著負相關；秋季，浮游病毒豐度與聚球藻豐度呈顯著負相關；冬季，浮游病毒豐度與磷酸鹽、溫度呈顯著負相關。北黃海浮游病毒宏基因組學研究共獲得10322個病毒序列，其中肌尾噬菌體科病毒序列占總病毒序列的24.54%，短尾噬菌體科病毒序列占12.76%，長尾噬菌體科病毒序列占14.76%，藻類DNA病毒科病毒序列占4.66%。KEGG基因功能注釋顯示病毒基因最主要的功能為複製和修復及核苷酸代謝功能。非養殖區與養殖區研究對比表明，浮游病毒對養殖區群落結構調控起到重要的作用，同時，病毒的群落結構也受到宿主等環境因子的影響；人類養殖活動等對超微型生物群落結構及超微型生物的生態位產生了較大的影響。本研究將有助於揭示北黃海微型生物生態的特點，為海洋環境預警、環境評價及修復提供依據。
