南海海山沉积物微生物群落16S rRNA扩增子测序揭示深海底栖生态系统微生物多样性及其环境意义

本研究由来自国内的研究团队开展，针对深海洋中脊海山沉积物微生物群落多样性未知的问题，通过16S rRNA基因扩增子测序技术，对南海10个站点的沉积物样本进行分析。研究成功获取超639万条序列，聚类得到16,051个OTU，鉴定出88个微生物门及1,453个属，其中Pseudomonadota、Chloroflexota和Actinomycetota为优势菌门。该成果填补了深海海山微生物生态数据空白，为深海底栖生物资源挖掘与生态系统功能研究提供重要依据。

　　

通过对南海十座海山沉积物样本的16S rRNA基因扩增子测序，科学家揭开了深海洋中脊微生物群落的神秘面纱。研究采用EMP（Earth Microbiome Project）标准流程，使用515F/806R引物对细菌和古菌的16S rRNA基因V4区进行扩增，并通过Illumina MiSeq平台进行双端测序。

样本采集自2018年“Tan Kah Kee”号科考船航次，利用ROV遥控操作平台的推管取样器获取海山表层及20厘米深部沉积物。为降低污染风险，研究团队专门采集岩心内部样品，并立即在-80°C超低温环境下保存。

生物信息学分析流程包括：Trimmomatic质控过滤、FLASH序列拼接、UPARSE聚类操作分类单元(OTU)（97%相似度阈值）以及UCHIME去嵌合体。最终获得的6,391,730条有效序列聚类为16,051个OTU，显示出极高的微生物多样性（Chao1指数372-5,106；Shannon指数2.38-6.06）。

研究共鉴定出88个微生物门和1,453个属，其中变形菌门(Pseudomonadota)、绿弯菌门(Chloroflexota)和放线菌门(Actinomycetota)占据主导地位，三者相对丰度之和达63.84%。这些微生物群落不仅参与深海物质循环，更可能蕴藏着特殊的生物活性物质。

该研究首次系统揭示南海海山沉积物的微生物组成特征，为理解深海极端环境微生物适应机制及生态系统功能提供了珍贵的数据支撑，对深海生物资源开发与保护具有重要指导意义。