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羊栖菜雌、雄生殖器官附生菌多样性与代谢调控差异研究OA

Diversity and Metabolic Regulation of Epiphytic Bacteria on Male and Female Reproductive Organs of Sargassum fusiforme

中文摘要英文摘要

为探究羊栖菜(Sargassum fusiforme)藻体附生菌在雌、雄器官中差异特征,本研究通过 16S rRNA 高通量测序技术对羊栖菜雌、雄生殖托及气囊附生菌进行了群落多样性与代谢功能差异分析.结果表明,羊栖菜藻体附生菌在雌、雄生殖器官间存在显著差异.在群落多样性方面,雌性生殖托附生菌α多样性指数高于雄性,β多样性分析显示性别是驱动生殖托附生菌结构分异的主要因子.在群落组成上,变形菌门(Proteobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetota)是羊栖菜生殖器官主要细菌门类,雌性生殖托附生菌和气囊附生菌中浮霉菌门相对丰度较高,雄性生殖托附生菌和气囊附生菌中变形菌门占优势.在属水平上,雌性生殖托附生菌优势菌属为海杆菌属(Hellea)、弧菌属(Vibrio)和芽殖小梨形菌属(Blas-topirellula),雄性生殖托及气囊附生菌则以颗粒球菌属(Granulosicoccus)和海单胞菌属(Litorimonas)为主.代谢通路差异分析表明,雌性生殖托附生菌糖胺聚糖降解和类固醇激素生物合成通路显著上调,雄性生殖托附生菌类胡萝卜素生物合成和氧化磷酸化通路富集;雌性气囊附生菌相对雄性气囊附生菌显著上调β内酰胺抗药性、糖胺聚糖降解和鞘脂类代谢等通路.

To explore the differential characteristics of epiphytic bacteria in female and male organs of Sargassum fusiforme,this study analyzed community diversity and metabolic function differences of the epiphytic bacteria on the reproductive receptacles and gas vesicles of Sargassum fusiforme by using 16 S rRNA high-throughput sequencing technology.The results showed that there were significant differ-ences in the epiphytic bacteria between male and female reproductive organs of Sargassum fusiforme.In terms of community diversity,the α diversity of the epiphytic bacteria on the female reproductive recep-tacles was higher than that on the male ones.β diversity analysis indicated that gender was the main fac-tor driving the structural differentiation of the epiphytic bacteria on the reproductive receptacles.Re-garding community composition,Proteobacteria and Planctomycetota were the dominant bacterial phyla in the reproductive organs of Sargassum fusiforme.The relative abundance of Planctomycetota was higher in the epiphytic bacteria of the female reproductive receptacles and gas vesicles,while Proteobac-teria dominated in the epiphytic bacteria of the male reproductive receptacles and gas vesicles.At the ge-nus level,the dominant epiphytic bacterial genera on the female reproductive receptacles were Hellea,Vibrio,and Blastopirellula,while male reproductive receptacles and gas vesicles were primarily domi-nated by Granulosicoccus and Litorimonas.Metabolic pathway analysis revealed that epiphytic bacteria on female reproductive receptacles exhibited significant upregulation in pathways such as glycosamin-oglycan degradation and steroid hormone biosynthesis.In contrast,epiphytic bacteria on male recepta-cles showed enrichment in carotenoid biosynthesis and oxidative phosphorylation pathways.Compared to male gas vesicles,epiphytic bacteria of the female gas vesicles significantly upregulated pathways in-cluding β-lactam resistance,glycosaminoglycan degradation,and sphingolipid metabolism.

张明政;刘晓慧;郭甜心;迟雯丹;吕梦晨;刘乾;吴海一

山东省海洋科学研究院(青岛国家海洋科学研究中心),山东 青岛 266104||青岛市近海生态修复与安全保障重点实验室,山东 青岛 266104||近岸海藻场建设山东省工程研究中心,山东 青岛 266104||山东省海岸带环境过程与生态修复重点实验室(筹),山东 烟台 264003山东省海洋科学研究院(青岛国家海洋科学研究中心),山东 青岛 266104||青岛市近海生态修复与安全保障重点实验室,山东 青岛 266104||近岸海藻场建设山东省工程研究中心,山东 青岛 266104||山东省智慧海洋牧场重点实验室(筹),山东 青岛 266104中国海洋大学海德学院,山东 青岛 266100山东省海洋科学研究院(青岛国家海洋科学研究中心),山东 青岛 266104||青岛市近海生态修复与安全保障重点实验室,山东 青岛 266104||近岸海藻场建设山东省工程研究中心,山东 青岛 266104||山东省海岸带环境过程与生态修复重点实验室(筹),山东 烟台 264003山东省海洋科学研究院(青岛国家海洋科学研究中心),山东 青岛 266104||青岛市近海生态修复与安全保障重点实验室,山东 青岛 266104||近岸海藻场建设山东省工程研究中心,山东 青岛 266104||山东省海岸带环境过程与生态修复重点实验室(筹),山东 烟台 264003山东省海洋科学研究院(青岛国家海洋科学研究中心),山东 青岛 266104||青岛市近海生态修复与安全保障重点实验室,山东 青岛 266104||近岸海藻场建设山东省工程研究中心,山东 青岛 266104||山东省智慧海洋牧场重点实验室(筹),山东 青岛 266104山东省海洋科学研究院(青岛国家海洋科学研究中心),山东 青岛 266104||青岛市近海生态修复与安全保障重点实验室,山东 青岛 266104||近岸海藻场建设山东省工程研究中心,山东 青岛 266104||山东省智慧海洋牧场重点实验室(筹),山东 青岛 266104

海洋科学

羊栖菜生殖器官附生菌16S rRNA群落结构代谢通路

Sargassum fusiformereproductive organepiphytic bacteria16S rRNAcommunity structuremetabolic pathway

《中国海洋大学学报(自然科学版)》 2026 (10)

25-35,11

山东省藻类产业技术体系项目(SDAIT26)自然资源部部省合作项目(2024ZRBSHZ099)山东省海洋科学研究院科研补助经费课题项目(2024SDMSRI041 5,2024SDMSRI0401)资助Supported by the Agricultural Industrial Technology System in Shandong Province Project(SDAIT26)the Ministry of Natural Re-sources Provincial Cooperation Projects(2024ZRBSHZ099)the Research and Development Project of Marine Science Research Insti-tute of Shandong Province(2024SDMSRI0415,2024SDMSRI0401)

10.16441/j.cnki.hdxb.20250222

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