科研人员初步建立青藏高原水生微生物基因组和基因目录

中国科研人员搜集来自青藏高原湿地、淡水湖、盐水湖、河流、温泉和冰川等六种水生生态系统的498个水体环境DNA样本，并进行宏基因组测序，初步建立了青藏高原水生微生物基因组和基因目录。相关成果于近日发表在国际学术期刊《自然-通讯》。

这项工作由中国科学院水生生物研究所研究员缪炜与华中科技大学团队合作完成。缪炜21日受访时表示，上述基因组和基因目录作为高海拔水生微生物资源的重要资源库，蕴藏着发现新的微生物谱系和功能的潜力，有助于拓展对全球微生物物种、遗传和功能多样性的认识。

青藏高原是世界海拔最高的高原，独特地形特征使其成为众多河流的主要源头，被誉为“亚洲水塔”。其类型多样的水生态系统，孕育着丰富的水生微生物。

研究团队耗时4年，初步建立了青藏高原水生微生物基因组和基因目录（Tibetan Plateau Microbial Catalog，简称“TPMC”）。缪炜介绍，TPMC目前包含3万多个中高质量的原核微生物（细菌和古菌）宏基因组组装的基因组，聚类为1万多个物种，其中88%为未注释物种。此外，包含近3亿个非冗余基因，其中15%为新基因；7万多个生物合成基因簇，50%为新基因簇。

利用这些数据，研究团队分析发现，青藏高原微生物组的微生物组成相似性和共有基因数量，随着距离和海拔的差异增大而下降。“这一微生物的传播模式提示青藏高原可能不仅扮演着‘水塔’的角色，还具有‘微生物塔’的作用。”缪炜说。

缪炜表示，此项研究是中国科学院水生生物研究所牵头发起的“万种原生生物基因组计划”进展之一。相关原核微生物基因组目录已发布于国家基因组科学数据中心。

（马芙蓉 孙慧）