海洋微生物-应用案例
《mBio》丨山东大学海洋学院穆大帅、杜宗军团队揭示硫酸盐还原菌的生态位修饰对厌氧海洋沉积物微生物群落组装的驱动作用
发布时间：2026-01-05
2023年4月，山东大学海洋学院穆大帅、杜宗军团队在《mBio》期刊发表了题为“Niche Modification by Sulfate-Reducing Bacteria Drives Microbial Community Assembly in Anoxic Marine Sediments”的论文。文章通过自上而下的微生物群落管理方法，在高重复度微宇宙实验中抑制硫酸盐还原菌（SRB），探究其在厌氧海洋环境有机质降解过程中对微生物群落的调控作用，结合多培养阶段群落特性分析及菌株耐受性测试，发现抑制SRB会影响微生物群落组成、结构等多项特性，SRB与其他优势谱系存在正频率依赖的共存模式，且与海洋纤维菌目关联较紧密（同为网络关键节点、参与同质性生态选择），抑制SRB通过降低pH间接导致海洋纤维菌目丰度下降，添加缓冲剂可恢复；本研究揭示了SRB通过生态位修饰影响物种共存的机制，为阐明功能微生物类群与群落特性的关联提供了新框架；这些结果不仅深化了对SRB生态特性及厌氧海洋环境有机质降解机制的理解，也证明了群落水平抑制功能类群研究框架的可行性，为评估功能微生物对生态系统服务的贡献提供了科学依据。
硫酸盐还原细菌（Sulfate-reducing bacteria，SRB）作为海洋厌氧环境中有机质降解的重要功能类群，其活性维持、有机质降解功能发挥、生态位修饰作用及与其他微生物的共存互作，均高度依赖厌氧环境；有氧条件下不仅会导致SRB生长增殖受阻、代谢系统紊乱，还会破坏其细胞膜完整性与生理稳态，造成硫酸盐还原相关酶系合成受阻，直接丧失有机质降解能力与生态位修饰功能，进而无法形成与海洋纤维菌目等优势谱系的共存模式，严重干扰SRB对微生物群落组成、结构及组装过程调控作用的深入探究。而本研究需在厌氧海洋环境背景下开展高重复度微宇宙实验，完成SRB抑制处理、多培养阶段群落特性追踪及菌株耐受性测试等核心实验，因此要求厌氧环境具备稳定的维持状态，为SRB正常生长代谢与功能发挥提供适宜条件，保障SRB生态位修饰机制及对群落调控作用研究数据的可靠性与结论的科学性。
黑龙江迈沃德作为深耕厌氧领域十余年的专业厂商，其厌氧工作站搭载高精度氧传感与智能控氧系统，可快速构建本研究所需的严格厌氧环境，确保SRB培养及微宇宙实验过程中氧浓度、温湿度的高度稳定，为SRB正常生长代谢、有机质降解功能发挥及生态位修饰作用实现提供核心环境保障；同时支持从基础培养到个性化功能模块的全系列定制选项，无论是本研究中的高重复度微宇宙实验开展、多培养阶段群落特性追踪，还是SRB抑制处理后的菌株耐受性测试等特定场景，都能以“设备 + 服务 + 定制”的一体化解决方案，为SRB生态位修饰机制及群落调控作用研究的科研突破筑牢核心技术支撑。
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2023年4月，山东大学海洋学院穆大帅、杜宗军团队在《mBio》期刊发表了题为“Niche Modification by Sulfate-Reducing Bacteria Drives Microbial Community Assembly in Anoxic Marine Sediments”的论文。文章通过自上而下的微生物群落管理方法，在高重复度微宇宙实验中抑制硫酸盐还原菌（SRB），探究其在厌氧海洋环境有机质降解过程中对微生物群落的调控作用，结合多培养阶段群落特性分析及菌株耐受性测试，发现抑制SRB会影响微生物群落组成、结构等多项特性，SRB与其他优势谱系存在正频率依赖的共存模式，且与海洋纤维菌目关联最紧密（同为网络关键节点、参与同质性生态选择），抑制SRB通过降低pH间接导致海洋纤维菌目丰度下降，添加缓冲剂可恢复；本研究揭示了SRB通过生态位修饰影响物种共存的机制，为阐明功能微生物类群与群落特性的关联提供了新框架；这些结果不仅深化了对SRB生态特性及厌氧海洋环境有机质降解机制的理解，也证明了群落水平抑制功能类群研究框架的可行性，为评估功能微生物对生态系统服务的贡献提供了科学依据。
《Bioresour Technol》丨广东工业大学杨志峰院士、张偲院士团队探索深海环境中甲烷氧化生物的理想培养条件和特性
2024年9月，广东工业大学杨志峰院士、张偲院士团队在《Bioresour Technol》期刊发表了题为“Exploring optimal incubation conditions and characteristics of methane oxidizing organisms in deep-sea environments”的论文。文章围绕厌氧甲烷氧化古菌（ANME）的富集条件展开研究，探究了压力、温度、培养时间等环境因素对 ANME（重点为 ANME-2c）富集的影响，明确 ANME-2c 的最佳富集条件为 4℃、10.5 兆帕且后续培养时长不超过 211 天，同时发现总无机碳和硫酸根离子是驱动群落构建的关键因子，β 最近分类群指数与培养时间显著相关；该研究为 ANME-2c 的富集机制及物种共存模式提供了参考。文章中厌氧甲烷氧化古菌的培养需要在厌氧条件下进行。
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