噬藻體是侵染藍(lán)藻的細(xì)菌病毒，在調(diào)控藍(lán)藻豐度、多樣性及群落結(jié)構(gòu)演替、生物地球化學(xué)循環(huán)方面起到重要作用，是一種不可忽視的戰(zhàn)略生物資源。盡管噬藻體在自然環(huán)境中廣泛存在，但對其遺傳基因多樣性研究一直滯后。近年來，海洋、湖泊等水生環(huán)境中病毒生態(tài)學(xué)研究在國際上進(jìn)展迅速，相繼發(fā)現(xiàn)一些標(biāo)記基因可用于解析水生環(huán)境中不同類群噬菌體基因多樣性，其中g(shù)20基因（編碼噬藻體殼組裝蛋白基因）被廣泛用于研究環(huán)境中的噬藻體基因多樣性。
中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所農(nóng)田分子生態(tài)學(xué)科組前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國東北稻田T4型噬菌體g23基因（編碼主要?dú)さ鞍谆颍┓植寂c日本稻田存在一定的差異，兩國間各有一些特殊的類群被發(fā)現(xiàn)；同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，基于g23基因群集表征的T4型噬菌體群落結(jié)構(gòu)在稻田、海洋和湖泊環(huán)境中明顯不同，據(jù)此認(rèn)為T4型噬菌體群落結(jié)構(gòu)分布受到地理環(huán)境和生態(tài)過程的雙重影響，而對于其它噬菌體遺傳基因的分布是否也具有相似的規(guī)律還未明晰。為此，東北地理所的博士研究生荊瑞勇在王光華研究員指導(dǎo)下，對東北5個樣點(diǎn)的稻田田面水中噬藻體g20基因分布規(guī)律進(jìn)行了調(diào)查。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國東北稻田水體存在3個新的g20基因類群（PFW-VII~-IX）；采用UniFrac方法分析噬藻體g20基因群集發(fā)現(xiàn)，噬藻體群落結(jié)構(gòu)在海洋、湖泊及稻田環(huán)境中存在顯著的差異（圖1），即使在相同的稻田水體環(huán)境中，我國東北稻田水體和日本稻田水體中的噬藻體群落結(jié)構(gòu)也不同（圖2）。該研究結(jié)果進(jìn)一步證明了噬藻體g20基因分布也受到地理環(huán)境和生態(tài)過程的影響。
該研究得到中科院“百人計(jì)劃”項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金的資助，研究成果近期發(fā)表在PLoS ONE上。
論文信息：Jing R, Liu J, Yu Z, Liu X, Wang G (2014) Phylogenetic distribution of the capsid assembly protein gene (g20) of cyanophage in paddy floodwaters in Northeast China. PLOS One9:e88634.
