高盐环境，包括：海洋、盐湖、盐碱地、盐矿等，在地球表面及地下广泛分布，在其中生活着大量的嗜盐或耐盐的微生物。环境对生活其中微生物的塑造，以及微生物对环境的适应机制一直是微生物生态学研究关注的核心问题。定远盐矿是目前已探明的我省唯一一座盐矿，为我省及周边省份几千万人提供食用盐保障。该盐矿也是我国中部地区典型的陆相河湖沉积型盐矿，形成于距今约6000万年前。自1990年建成开采以来，尚缺乏对该盐矿中所蕴藏的物种和基因等种质资源进行系统研究。随着盐矿资源的开采，其中蕴藏的宝贵的微生物物种和基因等资源将随之消失。

陈绍兴课题组自2017年以来持续赴盐矿采集盐矿和卤水样品，采用纯培养和免培养的高通量测序的方法，对定远盐矿和卤水中的微生物群落结构及其变化规律进行系统研究。近日，研究结果以题为：Microbial community structure and shift pattern of industry brine after a long-term static storage in closed tank，发表于微生物学领域主流国际期刊《Frontiers in Microbiology》杂志上（IF=6. 064，中科院二区，Top期刊）。主要发现有：（1）通过纯培养分离，从中分离到15个属的600多株嗜盐微生物，其中包括来自于Halorubrum, Halolamina, Halarchaeum, Halobacterium, Natrialba, Nateinema, Halococcus, Natronoarchaeum, Haloterrigena, Natronomonas, Halopenitus等11个嗜盐古菌属和Pseudomonas, Halobacillus, Halomonas, Aliifodinibius等4个嗜盐或耐盐细菌属；（2）通过克隆文库分析，揭示该盐矿生境中蕴藏着大量的新分类单元（>12个），有待进一步发掘；（3）基于环境总DNA提取和16S rRNA基因的高通量测序，结果显示随着工业卤水在室内储存，微生物的生物量显著提高，而微生物的物种多样性明显降低；细菌的优势物种从Aeromonas和Pseudomonas 属物种变为Salinibacter和Alcanivorax属；古菌的优势物种从Natronomonas ，Halapricum 和Halomicrobium，变为Natronomonas和Halorientalis属；卤水储存前后Natronomonas属物种均居于优势地位；（4）卤水经3年的储存后，两个具有烷烃降解功能的菌株所在属Alcanivorax和Halorientalis的物种的丰度明显提高，说明盐矿中伴生油气对于微生物的富集和塑造发挥了关键作用；（5）经高通量测序显示占比很小的Halorubrum属物种，经过采用营养丰富的培养基分离，变成了优势物种；这说明纯培养分离法对于微生物具有很强的偏好性和选择性（图1）。

本研究首次系统报道了安徽定远盐矿中微生物群落结构及卤水经储存后的变化规律；分离、鉴定并保藏了大量的宝贵的微生物菌种和基因资源；为继续深入挖掘微生物极端酶和基因资源奠定基础。硕士研究生涂德梅为该论文的第一作者，太阳成集团tyc539陈绍兴教授和中国科学院微生物研究所韩静研究员为共同通讯作者，太阳成集团tyc539为本文第一单位。该工作得到了国家自然科学基金项目、安徽省高校优秀青年人才基金项目、安徽省自然科学基金项目和重要生物资源保护与利用研究安徽省省级重点实验室开放课题的经费资助。

图1. 定远盐矿卤水采集（A）和微生物群落结构分析（B）

论文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.975271/full