廣布性藻華形成藻類－Phaeocystales的基因體解析生物地理學
摘要
Phaeocystales包括藻屬（Phaeocystis）及其一個未表徵的姊妹譜系，是廣泛分佈於全球海洋的奈米浮游著鞭毛藻。有些物種能夠形成黏液狀群體，並影響關鍵的生物地球化學循環，但其潛在的多樣性和生態策略仍未被充分研究。本文展示了來自13個菌株的新基因體數據，其中包括3個高品質參考基因體（N50 > 30 kbp），並整合了先前全基因體組裝的基因體，建構了一個穩健的系統發育樹。南極藻（P. antarctica）的分化時間與中新世的降溫和南大洋的隔離相吻合。基因體特徵揭示了其代謝靈活性，包括在溫帶水域中兼養型氮獲取以及與極地營養適應相關的基因擴增。相應地，溫帶和極地藻類的轉錄體比較表明，南大洋種群面臨鐵和維生素B12的限制。我們也發現了水平基因轉移和內源性巨型病毒/噬病毒體插入的特徵。這些發現共同表明，Phaeocystales 是一個生態適應性強、地理分佈廣泛的譜系，其發展受到演化創新和對不同環境壓力因素的適應的影響。
Phaeocystales包括藻屬（Phaeocystis）及其一個未表徵的姊妹譜系，是廣泛分佈於全球海洋的奈米浮游著鞭毛藻。有些物種能夠形成黏液狀群體，並影響關鍵的生物地球化學循環，但其潛在的多樣性和生態策略仍未被充分研究。本文展示了來自13個菌株的新基因體數據，其中包括3個高品質參考基因體（N50 > 30 kbp），並整合了先前全基因體組裝的基因體，建構了一個穩健的系統發育樹。南極藻（P. antarctica）的分化時間與中新世的降溫和南大洋的隔離相吻合。基因體特徵揭示了其代謝靈活性，包括在溫帶水域中兼養型氮獲取以及與極地營養適應相關的基因擴增。相應地，溫帶和極地藻類的轉錄體比較表明，南大洋種群面臨鐵和維生素B12的限制。我們也發現了水平基因轉移和內源性巨型病毒/噬病毒體插入的特徵。這些發現共同表明，Phaeocystales 是一個生態適應性強、地理分佈廣泛的譜系，其發展受到演化創新和對不同環境壓力因素的適應的影響。