微生物操纵对糖海带（Saccharina latissima）宿主功能核心影响的实验验证

本研究通过实验验证了"核心微生物组影响宿主功能"假说（CIHF），揭示了糖海带（Saccharina latissima）核心菌群（如Maribacter、Litorimonas等）在宿主发育中的关键作用。作者整合16S rRNA测序与共培养实验，首次证实野生海带核心菌群（IndVal>0.7）与实验室条件下促进配子体定植（log2FC↑）和孢子体发育的菌株呈正相关（P=0.00051），为海藻养殖的微生物调控提供了理论框架。

　　

微生物与海带的共生密码：从生态关联到应用突破

ABSTRACT
糖海带作为重要的经济藻类，其微生物组在营养交换和抗病中发挥关键作用。研究通过"核心微生物组影响宿主功能"假说（CIHF）框架，发现野生糖海带核心菌群（Persicirhabdus、Maribacter等8个属）在养殖环境中逐渐定植，且其生态关联强度（IndVal值）与促进宿主发育能力显著正相关（P<0.05）。

INTRODUCTION
全球海藻养殖面临气候变化和病害压力，而微生物操纵（如添加植物促生菌）在农业中已有成功案例。糖海带养殖周期中，育苗阶段微生物控制成本高昂，但完全灭菌会导致发育异常——如无菌培养的Laminaria无法成熟。核心菌群假说认为稳定关联的微生物更可能影响宿主，但缺乏实验证据。

RESULTS

野生糖海带的细菌分布
跨时空采样（4个站点×12个月）显示海带菌群显著区别于环境（PERMANOVA R²=0.196），但存在稳定核心菌群。通过IndVal分析（阈值>0.7）鉴定出8个核心属和12个ASV，如Maribacter ASV2在90%样本中存在。

养殖与野生菌群差异
养殖幼苗核心菌群缺失，但出海移植6个月后逐渐定植。Bamfield站点12月龄养殖海带已完全获得野生型核心菌群，证实环境获取机制。

共培养实验验证功能
101株分离菌（含3个核心属）与海带孢子共培养显示：33株显著促进配子体覆盖（如Maribacter M16使孢子体数量log₂FC↑2.1），5株抑制发育。关键发现：菌属IndVal值与促进孢子体产量显著正相关（F=13.00, P=0.00051）。

IAA生产的生态意义
59%分离菌产生长素IAA，且产IAA菌株更倾向与海带强关联（t-test P=0.0002），但IAA产量与促生长效果无直接关联，暗示其他调控机制如Maribacter产生的thalassin形态发生素可能起效。

DISCUSSION
研究首次实验验证CIHF假说，揭示核心菌群通过水平传播机制维持与宿主的互作。尽管存在功能冗余（如多属产IAA），核心菌群如Maribacter仍表现出稳定的促生长特性。该成果为海藻养殖的微生物接种技术奠定基础，建议未来研究多菌株组合接种策略。

MATERIALS AND METHODS
创新性地结合：1）跨季节野生菌群监测（Sterivex过滤+拭子采样）；2）梯度培养基分离（含海带组织的Difco培养基获得稀有菌）；3）96孔板高通量共培养系统（标准化接种1×10⁷ cells/mL）；4）显微动态监测（配子体覆盖率量化）。测序采用V4区16S rRNA引物515F/806R，经DADA2流程处理。