大亚湾表层沉积物碳水化合物活性酶基因分布特征

P735.4; 微生物的碳水化合物活性酶(carbohydrate active enzymes,CAZymes)是海洋沉积物有机碳降解过程中的关键.文章基于大亚湾 2020年春季表层沉积物的宏基因组数据,分析鉴定编码CAZymes序列种类及其在微生物中的分布,并预测了微生物群落对不同结构聚糖的利用.结果表明,表层沉积物微生物群落对不同结构聚糖的利用能力不同.δ-变形菌纲是编码降解肽聚糖和几丁质相关酶类序列的最大贡献者;γ-变形菌纲、拟杆菌门和浮霉菌门具有最高的 CAZymes家族的 α-生态多样性(香浓指数),是编码降解结构复杂多糖(岩藻聚糖、昆布多糖、纤维素等)的 CAZymes基因优势种群;酸杆菌是编码裂解寡聚半乳糖醛酸多糖酶序列的优势菌群.古菌对大部分 CAZymes 贡献低于 1%,但对编码降解纤维素和半纤维素的碳水化合物酯酶(carbohydrate esterase,CE)序列、结合模块(carbohydrate binding module,CBM)基因序列贡献较突出(贡献介于 2.18%～11.1%).CAZymes的底物主要源自于湾内自生的有机碎屑,降解藻源有机碎屑的CAZymes序列的相对丰度于湾口高于湾东北部.与木质素降解相关的辅助活性家族(auxiliary activity families,AAs)序列相对丰度在湾东北部最高,主导的AAs可能有助于增加木质纤维素的溶解度,进而提高糖苷酶对木质纤维素的生物利用度.大亚湾表层沉积物中微生物及其 CAZymes序列组成主要与上层水体有机颗粒沉降以及水深相关.