[发明专利]一种调控珊瑚菌群的温和噬菌体VneM1及其应用

说明书

本发明公开了一种调控珊瑚菌群的温和噬菌体VneM1及其应用。噬菌体Vibrio neocaledonicus bacteriophage VneM1，保藏号：GDMCC NO.61215‑B1。本发明从珊瑚共生菌Vibrio neocaledonicus SCSIO 43009中分离得到一种新的噬菌体—噬菌体Vibrio neocaledonicus bacteriophage VneM1，该噬菌体VneM1对珊瑚共生弧菌具有裂解作用，调控珊瑚共生微生物组成，水螅体侵染实验证实其能延缓升温引起的珊瑚白化。噬菌体VneM1是温和噬菌体，通常情况下，整合在溶原菌SCSIO 43009基因组上以原噬菌体形式存在。可自发进行溶原‑裂解转换产生噬菌体，并且环境因素，如SOS应激反应能促进其溶原‑裂解转换。

本发明属于海洋生物领域，具体涉及一种调控珊瑚肠道菌群的温和噬菌体及其应用。

背景技术

珊瑚礁是由珊瑚、鱼类、藻类等海洋动植物以及微生物等组成的一类物种多样性丰富的海洋生态系统。珊瑚礁生态系统生产力极高，具有重要的经济价值，同时对在生物地球化学循环等过程中有重要作用。然而，在全球变暖等环境压力和人为压力的共同作用下，珊瑚礁生态系统的生产力在过去30年间急剧下降。我国的珊瑚礁现状尤为严峻，构成大陆与海南岛暗礁的造礁珊瑚数量已经下降了80%。据报道，造成其急剧下降的重要原因之一是珊瑚疾病的爆发。其中，一半以上的珊瑚疾病与其共生的微生物密切相关。珊瑚组织内部和表面粘液中都含有丰富的微生物，珊瑚和这些与其相关的微生物共同构成珊瑚共生总体（coral holobiont）。珊瑚共生微生物的群落组成和结构是影响珊瑚共生总体健康的重要因素。在环境压力下，珊瑚共生总体将通过微生物基因组重组和突变、功能微生物类群的获得或丢失、水平基因转移等多种方式进化，选择出对珊瑚共生总体有益的微生物组，从而使珊瑚更能耐受环境压力。同时，珊瑚共生总体中的微生物可以通过多种方式，例如光合作用、固氮、提供营养和抵御疾病等，来维持共生总体的平衡，这种平衡是共生微生物和环境因子直接动态作用的结果。但是，珊瑚共生微生物也可能直接导致珊瑚疾病。温度升高、酸化等环境压力下，珊瑚条件致病菌Vibrio coralliilyticus、Vibrio shiloi等在群落中丰度大幅升高，威胁珊瑚共生总体健康。有报道表明，人和动物肠道中的噬菌体可以通过对肠道细菌的裂解和溶原性转换，调控肠道菌群组成，影响肠道健康。研究发现，与人和动物肠道中情况相似，在珊瑚共生总体中也存在大量温和噬菌体，但是否能调控珊瑚共生微生物菌群组成还少有报道。因此，鉴定出对珊瑚菌群具有调控作用的噬菌体，对利用噬菌体平衡环境压力下珊瑚共生微生物组，维持珊瑚菌群组成具有重要作用。