软珊瑚养殖微生物组调控策略：从野生到人工培育的Sinularia flexibilis活性成分衰减机制解析

本研究针对人工养殖软珊瑚Sinularia flexibilis中活性二萜类化合物含量下降超过50%的问题，通过LC-MS/MS分析及16S/18S rRNA高通量测序技术，揭示了养殖珊瑚与野生型在微生物群落结构（如Proteobacteria与Firmicutes比例逆转）及关键菌科（如Endozoicomonadaceae缺失）的显著差异，为通过微生物组调控提升珊瑚养殖品质提供了新思路。

　　

在热带海洋生态系统中，软珊瑚Sinularia flexibilis因其能产生具有抗炎、抗肿瘤潜力的cembrane型二萜类化合物而备受关注。随着野生珊瑚资源保护压力加剧，人工养殖成为获取活性成分的替代方案。然而台湾国立海洋生物博物馆的研究团队发现，自2016年开展规模化养殖以来，养殖珊瑚中活性物质含量呈现逐年递减趋势，至2022年关键成分损失超50%，这一现象直接威胁到珊瑚衍生药物的可持续开发。

为解析这一现象，研究团队采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）结合二代测序技术，对2016-2023年间采集的野生与养殖珊瑚样本进行纵向分析。通过建立12个样本组（含5组野生型、5组养殖型及对应海水对照），运用V3-V4区16S rRNA扩增子测序技术揭示微生物群落差异。

珊瑚采集与养殖条件
研究显示，野生珊瑚样本采自台湾屏东后壁湖渔港近海礁区（21°56′08.2″N, 120°44′51.7″E），养殖组在模拟自然参数（温度25-28°C，盐度33-35 PSU）条件下培育。环境参数记录显示，两组溶解氧（DO）饱和度差异显著（野生103.8% vs 养殖92.3%）。

样本与高通量测序数据集
微生物组分析发现：野生珊瑚含27个细菌门，显著高于养殖组的23个。关键差异体现在Proteobacteria在野生型占比达43.5%，而养殖组中Firmicutes升至29.8%。在科水平，野生组特有的Spongiibacteraceae（33.50%）和Endozoicomonadaceae（23.22%）在养殖组完全缺失，后者却出现Bacillaceae（29.76%）等陆源菌群。

结论
该研究首次证实珊瑚共生微生物组与次级代谢产物合成的直接关联：Endozoicomonas等共生菌的缺失可能导致二萜合成通路受阻。通过重建微生物群落结构，特别是恢复Proteobacteria/Spirochaetota比例，有望逆转养殖珊瑚活性成分衰减趋势。这项发表于《Aquaculture》的研究为海洋药物资源的可持续利用提供了微生物组工程干预的新范式。