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深海极端环境下微生物的多样性、有机氮的降解过程、生态适应及遗传学基础

来源：花匠小妙招时间：2024-12-21 12:34

深海极端环境下微生物的多样性、有机氮的降解过程、生态适应及遗传学基础

【摘要】：深海具有高压、高盐、低温、流动等极端特性,曾一度被认为是生命的禁区。但近年米发现,深海海水、沉积物中生存着大量的微生物,参与深海碳、氮、磷等重要物质的生物地球化学循环过程。但由于样品的采集、深海微生物的难于培养等限制,对于深海微生物资源的多样性、参与有机氮、碳降解的微生物的种类、胞外酶类及其机制等了解还相对较少。因此,深海是发现新的微生物种类、具有重要理论意义和应用前景的微生物资源及其基因资源的重要来源。近年来,我们对深海沉积物可培养微生物的多样性进行了研究,发现了一系列新的微生物种(属)。深海海水及沉积物中的有机氮是以难被降解的高分子量有机氮为主, 至今对其微生物降解机制仍不清楚。我们以深海典型微生物种类为模式菌株,揭示了深海寡营养条件下微生物的营养富集机制、发现了多种参与深海有机氮降解的新蛋白酶,阐明了这些新酶对深海难降解高分子有机氮的生物降解过程。在此基础上,利用微生物基因组学技术, 对发现的微生物新属进行全基因组测序,从基因组水平上,揭示微生物对深海环境的适应机制。上述研究结果,为最终阐明深海极端环境下微生物的生命过程及生态适应机制,提供了重要的依据。