水文结构重组驱动受黑潮影响的东海南部海域小型固氮生物谱系更替

《Microbial Ecology》：Hydrographic Restructuring Drives Lineage Turnover of Small Diazotrophs in Regions of the Southern East China Sea Influenced by the Kuroshio Current

　　

摘要

海洋固氮微生物群落对水文梯度高度敏感。然而，水柱结构的转变与垂直栖息地分配相互作用，且受黑潮影响的大陆边缘海中的短期时间变异性仍知之甚少。本文调查了春夏季节东海南部的小型固氮微生物（0.2–5 μm），使用 nifH 扩增子测序和 qPCR，针对 UCYN-A1、UCYN-B、UCYN-C 和 Trichodesmium。在五个陆架至陆坡站点，每 6 小时从表层、深叶绿素最大层、1% 光强层和底层水体采集水样。固氮微生物群落组成在两个季节均显示出与深度相关的变化，但优势蓝细菌谱系在航次间发生了显著变化。春季上层水体群落以 UCYN-A1 为主，而夏季群落在更温暖、分层更强的条件下，0.2–5 μm 组分中与 Trichodesmium-相关的 nifH 基因占比增加。系统发育分析进一步鉴定出多个与分类学上未解决的 UCYN-B 相关环境 nifH 序列相关的扩增子序列变体 (ASVs)。qPCR 显示 UCYN-A1 表现出短期变异性，而其他目标群体表现出较不连贯的时间变化。本研究表明，水文重构驱动了东海南部小型固氮微生物的谱系更替和垂直生态位分化。