湿地以过滤水、储存碳和支持生物多样性而闻名。然而，它们的微生物遗传多样性在很大程度上仍未得到探索，特别是在高海拔生态系统中。一项对中国云南省纳帕海高原湿地的新研究发现了DNA聚合酶基因的独特模式，表明这片孤立的高山湿地具有与海洋、淡水、温泉和农业环境中发现的基因谱不同的基因谱。
“我们的研究结果表明，纳帕海高原湿地不寻常的地理和环境条件在参与 DNA 复制的基因中留下了可检测到的特征，”昆明理工大学的通讯作者 Jiuling Jie 说。 “这些模型为我们提供了一种新方法来研究微生物群落在不同环境中的差异以及湿地生态系统如何影响遗传多样性。”
DNA 聚合酶是复制 DNA 并帮助维持基因组稳定性的酶。由于病毒、细菌、古细菌和其他生物体的基因组有所不同，研究人员还可以使用它们作为分子标记来研究遗传变异和进化关系。
研究小组利用从纳帕海湿地的土壤和水中收集的病毒宏基因组数据，重点研究了三个主要的 DNA 聚合酶家族 PolA、PolB 和 PolC。研究人员将 NapaHi 序列与来自其他环境和生物来源的 DNA 聚合酶序列进行了比较。总共分析了 1,222 个 DNA 聚合酶基因序列，其中 104 个来自纳帕海，578 个来自其他栖息地，540 个来自其他来源。
系统发育分析表明，每个聚合酶家族都显示出自己的进化结构。值得注意的是，即使将纳帕海序列与海洋环境、湖泊、温泉、其他湿地和稻田的序列进行比较，它们也会反复形成有凝聚力和独特的子簇。
在用于可视化环境之间遗传相似性的排序分析中也发现了相同的模式。主坐标分析表明，纳帕海 DNA 聚合酶序列在几个比较生境中占据不同的分布。非度量多维标度还将 Napahai 序列置于单独的簇中，应力值为 0.0546，R² 值为 0.9739，这表明在排序中观察到的距离模式具有很强的代表性。
研究人员认为纳帕海不寻常的生态环境导致了这种差异。该湿地位于青藏高原附近三河流域，受典型高山地理、季节水文、强烈太阳辐射和印度洋气流等气候影响。这些因素可能有助于塑造那里发现的微生物群落和遗传多样性。
他们还发现 DNA 聚合酶基因可以作为生物地理标记来区分不同栖息地的微生物群落。然而，作者强调这项研究是探索性的。由于群落层面的分析基于两个复合土壤样本和一个汇集水样本，因此模型需要通过更大的生物复制进行验证。
未来在其他湿地和陆地环境中的研究可以确定类似的 DNA 聚合酶特征是否出现在其他地方，并阐明导致其分布的生态和进化过程。
===
期刊参考文献：Shen X, Xiong L, Sun J, Wang T, Ji X. 2026. 揭示纳帕海高原湿地 DNA 聚合酶基因的遗传多样性。环境和生化过程 2：e019 doi：10.48130/ebp-0026-0014
https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/ebp-0026-0014
===
关于期刊：
环境和生化过程 (e-ISSN 3070-1708) 是一个多学科平台，用于交流涉及环境的生物、地质和化学成分之间的元素和化合物循环的相互作用和过程的基础和应用研究进展。
/公开发布。来自原始组织/作者的材料可能具有时间点性质，并且为了清晰度、风格和长度而经过编辑。 Mirage.News 不采取任何机构立场或立场，本文表达的所有意见、立场和结论仅代表作者的观点、立场和结论。在这里查看完整内容。
Leave a Reply