藍(lán)藻也稱藍(lán)細(xì)菌，是地球上最古老的微生物之一，廣泛分布在海洋、河流、湖泊和陸地等生態(tài)環(huán)境。藍(lán)藻病毒是指能特異性地感染藍(lán)藻的噬菌體，藍(lán)藻病毒在全球水生生態(tài)系統(tǒng)中廣泛分布，數(shù)量龐大，在調(diào)控藍(lán)藻群落結(jié)構(gòu)演替、生物地球化學(xué)循環(huán)和調(diào)節(jié)微生物個體間基因轉(zhuǎn)移等方面有重要作用。故此，藍(lán)藻病毒被認(rèn)為是一類重要的戰(zhàn)略生物資源。對藍(lán)藻病毒遺傳多樣性及其結(jié)構(gòu)組成的研究有助于我們更清楚地認(rèn)識現(xiàn)有生物資源狀況，明晰生物進(jìn)化及其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，從而為現(xiàn)有資源的保護(hù)和利用提供指導(dǎo)。
稻田是研究微生物遺傳多樣性及其生態(tài)功能的典型環(huán)境，藍(lán)藻是稻田生態(tài)系統(tǒng)中重要的微生物成員，在稻田碳、氮循環(huán)中起到重要的作用。但對稻田病毒生態(tài)學(xué)，特別是針對稻田藍(lán)藻病毒基因多樣性的研究還非常少，對這一領(lǐng)域知識的了解還處于黑箱狀態(tài)。為此，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)科組研究員王光華、博士王新珍等，采用免培養(yǎng)的分子生物學(xué)技術(shù)，從東北稻田水體中捕獲近千條表征藍(lán)藻病毒遺傳多樣性的不同分子標(biāo)記基因，包括可能來源于寄主的輔助代謝光合基因psbA和磷營養(yǎng)調(diào)控基因phoH，以及T7型藍(lán)藻病毒DNA合成酶基因DNA pol等。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，稻田環(huán)境中藍(lán)藻病毒psbA基因在系統(tǒng)進(jìn)化樹中的分布范圍窄，建立了7個新的稻田藍(lán)藻病毒psbA分布群，發(fā)現(xiàn)稻田環(huán)境藍(lán)藻病毒psbA基因分布不存在地域差異。對兩個輔助代謝基因研究結(jié)果建立了9個全新的稻田藍(lán)藻病毒DNA pol基因群和4個新的藍(lán)藻病毒phoH基因群，發(fā)現(xiàn)這兩個分子標(biāo)記基因在稻田中分布存在明顯的地域差異。綜合分析顯示稻田環(huán)境中這三種藍(lán)藻病毒基因分布均與湖泊環(huán)境關(guān)系近，而與海洋環(huán)境關(guān)系遠(yuǎn)。該研究結(jié)果對于揭示稻田藍(lán)藻病毒不同分子標(biāo)記基因分布特征、發(fā)現(xiàn)新的病毒基因資源、了解藍(lán)藻病毒在生態(tài)系統(tǒng)中的分布地位等具有重要意義。
?相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在VirologicaSinica、FEMS Microbiology Ecology 和Scientific Reports上。該項(xiàng)研究得到了國家自然科學(xué)基金（41271262, 41571246）和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）（XDB15010103）的聯(lián)合資助。
