海洋沉积物核心菌群Woeseiaceae/JTB255的分离、分类系统构建及其环境适应机制研究
批准号:
32070002
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
杜宗军
依托单位:
学科分类:
微生物多样性、分类与系统发育
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杜宗军
中文摘要
伍斯氏菌(Woeseiaceae/JTB255)类群属于变形细菌门γ变形菌纲,其丰度高、分布广泛,是全球海洋沉积物微生物区系中的核心类群。2016年本课题组报道了此类群第一个可培养菌株海洋伍斯氏菌(Woeseia oceani)XK5T,并建立了伍斯氏菌科。本课题计划在前期工作基础上,进一步优化伍斯氏菌的分离培养方法,分离得到10株左右伍斯氏菌;完成新种属的多相分类与伍斯氏菌分类系统构建;通过基因组学和比较基因组学分析伍斯氏菌的进化关系和代谢特征,检测不同培养条件下伍斯氏菌的代谢能力,结合差异转录组学分析伍斯氏菌的代谢途径转换方式,通过异源表达验证碳氮硫关键代谢基因的功能,结合理论分析及实验模型解释该类群在海洋物质循环中的作用及其环境适应机制。
英文摘要
Woeseiaceae/JTB255, belongs to the class gammaproteobacteria, phylum Proteobacteria, cosmopolitan and abundant core members of microbial communities in marine sediments. The first cultured strain Woeseia oceani XK5T was reported by our group in 2016, and Woeseiaceae was established at the same time. In this study, we will further optimize the isolation technique for woeseibacteria to obtain about 10 strains. Polyphasic taxonomy of the new strains will be carried out to construction the classification system of woeseibacteria, and many new taxa will be proposed. The evolutionary relationships and metabolic characteristics of woeseibacteria will be studied by genome and comparative genomics analysis. To analyze the changes of metabolism patterns of woeseibacteria, the metabolic levels and the changes of gene transcripts will be examined under different culture conditions. Validation of the function of genes related to carbon, nitrogen and sulfur metabolism will also be carried out by heterologous expression. Combined with theoretical analysis and experimental model, the roles of this group in marine material cycle and its environmental adaptability will be clarified.
伍斯氏菌(Woeseiaceae/JTB255)是全球海洋沉积物环境中的核心细菌类群,2016年由本课题组发表了第一个可培养菌株并建立了伍斯氏菌科,属于假单胞菌门γ变形菌纲。伍斯氏菌在全球海洋生境中具有高丰度、广泛分布的特点,对这一类群开展深入研究,将能够阐明伍斯氏菌的环境适应机制,有助于深刻理解其参与的海洋沉积物环境中的物质循环。.本课题针对伍斯氏菌这一类群开展了以下研究:一,设计并优化了伍斯氏菌的分离方法,分别利用富集培养和涂布平板分离技术开展了伍斯氏的分离工作,新分离到伍斯氏20株;二,开展了伍斯氏的系统分类工作,新发现伍斯氏菌2个新属,4个新物种,修订了伍斯氏菌目,构建了伍斯氏菌的分类系统;三,分析了伍斯氏菌的生态分布,发现该类群中具有不同的进化分支,它们在近海和深远海沉积物中具有不同分布偏好性;研究了伍斯氏菌的碳氮硫代谢通路,发现该类群的多种代谢特征并解析了该类群适应全球海洋沉积物的环境适应机制;开展了伍斯氏菌抗环境物理扰动的研究,发现伍斯氏菌具有较强的抗物理扰动能力,初步解释了其在全球海洋沉积物环境高丰度分布的代谢机制;四,课题进行过程中分离到大量细菌新资源,通过多相分类工作,建立了一系列新的分类单元,除伍斯氏菌以外,其他类群发表1个新目,4个新科,8个新属和56个新物种。.通过本课题的进行,实现了伍斯氏菌全部三个类群代表性菌株的纯培养,获得了伍斯氏菌大量菌种资源,建立了伍斯氏菌的分类系统,初步解释了其适应海洋沉积物环境的代谢机制。.在课题资助下发表SCI收录论文48篇,培养博士后1人,博士研究生3人,硕士研究生4人。
新发现的慢生单胞菌目菌种资源挖掘、系统分类及其生态学特性研究
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批准号:31770002
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2017
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负责人:杜宗军
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依托单位:
海洋拟杆菌的多样性分析、分离鉴定及拟杆菌纲分类体系的整理与重构
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批准号:31370057
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:杜宗军
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依托单位:
国内基金
海外基金