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为探究高盐极端环境微生物多样性及功能，研究人员对青藏高原柴达木盆地高海拔盐湖沉积物开展细菌分离鉴定，发现嗜盐菌新种 Q87T，其具广泛代谢潜力与环境适应性，为极端微生物资源开发及元素循环研究提供新视角。
在地球的极端环境中，高盐湖泊犹如微生物的 “天然实验室”，孕育着独特的生命形式。这类环境不仅盐离子浓度极高，还伴随高碱、极端温度等多重胁迫，而栖息其中的微生物如何适应并发挥生态功能，一直是微生物学与环境科学领域的研究热点。目前，尽管已有部分嗜盐菌属（如 Gracilimonas）的物种被描述，但其代谢潜力、生态角色及适应机制仍存在诸多未知，尤其是在高海拔盐湖这类特殊生境中，相关研究更为匮乏。因此，揭示该类微生物的多样性及功能特性，对于理解极端生态系统的物质循环及开发微生物资源具有重要意义。
为填补这一研究空白，中国研究人员针对柴达木盆地海拔 2853 米的硫酸镁型盐湖 —— 尕斯库勒湖开展了深入研究。研究团队从湖底沉积物中分离出 70 株细菌，经系统鉴定后发现一株编号为 Q87T的革兰氏阴性杆菌，其表现出显著的分类学新颖性及独特的环境适应能力。该研究成果发表在《Current Research in Microbial Sciences》，为高海拔盐湖微生物的研究提供了新范例。
研究人员采用多相分类技术（包括形态学、生理学、化学分类、系统发育及基因组分析）对 Q87T进行全面表征。主要技术方法包括：16S rRNA 基因测序及系统发育树构建（邻接法、最大似然法等）、全基因组测序与组装（PacBio RS II 平台）、比较基因组学分析（ANI、AAI、dDDH 计算）、代谢通路预测（KEGG 注释）、应激相关基因鉴定（RAST 分析）及泛基因组分析（Roary 软件）等。此外，研究还涉及菌株的分离培养（海洋琼脂培养基）、生理特性测定（盐 / 温度 /pH 耐受范围）及酶活性分析（如过氧化氢酶、氧化酶）。
3.1 系统发育与分类学地位
通过 16S rRNA 基因序列分析，Q87T与已知 Gracilimonas 物种的序列相似性最高为 98.6%（G. amylolytica LA399T），低于物种界定阈值（97%）。基于全基因组的系统发育树显示，其形成独立进化分支，结合 ANI（72.2-78.4%）、dDDH（18.3-20.6%）等数据，确认其为 Gracilimonas 属新种，命名为 Gracilimonas qinghaiensis sp. nov.。
3.2 表型与生理特性
该菌株呈杆状、无运动性，菌落呈黄色圆形。其生长条件宽泛：盐浓度 0-15%（最适 5%）、pH 6.0-10.5（最适 7.0）、温度 10-40°C（最适 37°C），显示出对高盐、碱性及变温环境的强适应性。与模式菌株相比，其氧化酶阴性、不产 H2S，且在碳源利用模式上存在显著差异。
3.3 基因组特征与代谢潜力
Q87T基因组大小为 3.3 Mb，G+C 含量 41.5%，编码 2866 个蛋白编码基因。功能注释显示，其基因组富含氮硫代谢相关基因，如硝酸盐还原酶、硫化物醌氧化还原酶，表明其在氮硫循环中可能扮演重要角色。此外，基因组中存在萜类和聚酮类次生代谢物合成基因簇，提示其具有产生生物活性分子的潜力。
3.4 应激适应机制
通过比较基因组分析，发现该菌株携带完整的热休克蛋白（HSPs，如 DnaK、DnaJ）、渗透保护物质转运蛋白（如甘氨酸甜菜碱转运体 OpuAA/AB/AC）及抗氧化酶（如过氧化氢酶 KatG、超氧化物歧化酶 SOD）基因，揭示其通过多途径应对热、渗透压及氧化应激的机制。
3.5 泛基因组与生物地理分布
泛基因组分析显示，Gracilimonas 属核心基因组含 1267 个基因，泛基因组呈 “开放” 状态，暗示其物种间遗传多样性高。生物地理分析表明，该属广泛分布于沉积物、湖泊及海洋等环境，尤其在沉积物中丰度较高，提示其在底质生态系统中可能具有重要功能。
结论与意义
本研究首次从高海拔盐湖中分离并鉴定出 Gracilimonas 属新种 G. qinghaiensis，其独特的生理特性与基因组特征拓展了对嗜盐菌生态适应机制的认知。研究结果表明，该菌株在氮硫循环、污染物降解及生物活性物质合成方面具有应用潜力，为极端环境微生物资源的开发提供了新靶点。此外，泛基因组及生物地理分布研究为解析 Gracilimonas 属的进化历史与生态功能提供了重要数据，进一步凸显了高盐极端环境微生物在地球化学循环及生物技术领域的重要价值。未来研究可聚焦于其代谢产物的功能验证及环境应用，以期推动相关基础研究向实际应用的转化。
