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華南師范大學束文圣教授團隊及其合作者揭示藍藻適應不同環(huán)境的分子機制
近日，Nature旗下微生物生態(tài)學ding級期刊The ISME Journal（IF2019 = 9.18）在線發(fā)表了華南師范大學生命科學學院生態(tài)科學研究所束文圣教授團隊、中國科學院水生生物研究所宋立榮研究員課題組、暨南大學生命科學技術(shù)學院韓博平教授課題組聯(lián)合研究題為“Comparative genomics reveals insights into cyanobacterial evolution and habitat adaptation”的研究論文。
藍藻是地球生物圈形成和環(huán)境塑造過程中起關(guān)鍵性作用的生物類群，是地球上重要的初級生產(chǎn)者。目前地球上已發(fā)現(xiàn)的藍藻多達兩千余種，類群廣泛分布于水生及陸生生態(tài)系統(tǒng)，如海洋、河流、熱泉、稻田、沙漠極地等。然而，對于藍藻適應不同環(huán)境的遺傳機制尚不清楚。束文圣教授團隊及合作者利用650株藍藻菌株的基因組數(shù)據(jù)進行遺傳進化與比較分析來探究藍藻適應海洋、淡水和陸地環(huán)境的遺傳機制。研究發(fā)現(xiàn)：(1) 基因家族擴張是陸地藍藻適應環(huán)境變化的普遍策略，而大多數(shù)海洋藍藻以基因家族收縮來適應海洋環(huán)境的營養(yǎng)不足；(2) 鑒定得到數(shù)百種基因與特定環(huán)境顯著相關(guān)，如光感應、滲透壓調(diào)節(jié)和營養(yǎng)物質(zhì)運輸相關(guān)的基因在不同環(huán)境的藍藻基因組中豐度差異明顯，暗示這些基因在環(huán)境適應過程中的重要功能；（3）水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）是藍藻獲取適應不同環(huán)境的功能基因的重要來源。本研究拓展了對藍藻基因組演化及其適應不同環(huán)境的機制認識。
華南師范大學生命科學學院為該論文的di一完成單位和通訊單位。陳夢云博士為論文di一作者，中國科學院水生生物研究所宋立榮研究員、暨南大學韓博平教授和束文圣教授為論文共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金重點項目和青年基金項目的資助。