青藏高原被譽(yù)為“世界屋脊”和地球“第三極”，是亞洲主要水系的發(fā)源地，其高海拔、強(qiáng)紫外、低氧及多變鹽度等極端環(huán)境條件，使其成為研究生命適應(yīng)與演化的天然實(shí)驗(yàn)室。因此，解析該區(qū)域極端環(huán)境微生物的多樣性與適應(yīng)性機(jī)制，對(duì)揭示生命在極端條件下的演化規(guī)律、發(fā)掘特殊基因和功能元件具有重要科學(xué)價(jià)值與應(yīng)用前景。近日，中國科學(xué)院微生物研究所研究團(tuán)隊(duì)，繪制了青藏高原湖泊沉積物微生物的基因圖譜，并揭示了其耐鹽機(jī)制。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)青藏高原海拔4300米至4800米、鹽度0.12%至16.5%的10個(gè)典型湖泊的沉積物進(jìn)行深度宏基因組測序和分析，構(gòu)建了首個(gè)青藏高原湖泊沉積物基因組目錄。該目錄包含5866個(gè)宏基因組組裝基因組（MAGs）、5816萬條非冗余基因和1.9萬個(gè)生物合成基因簇（BGC）。其中，約81%的基因?yàn)榍嗖馗咴状伟l(fā)現(xiàn)，27.8%是功能未知的新基因。同時(shí)，青藏高原湖泊沉積物基因組目錄中超80%的物種為全球首次報(bào)道，87%的物種為青藏高原首次發(fā)現(xiàn)，凸顯了高原湖泊豐富的微生物物種與遺傳資源，拓展了全球微生物資源數(shù)據(jù)庫。

　　進(jìn)一步分析表明，鹽度是驅(qū)動(dòng)該區(qū)域微生物群落構(gòu)建的關(guān)鍵環(huán)境因子，大多數(shù)微生物并非被動(dòng)耐受高鹽環(huán)境，而是通過采取主動(dòng)“排鹽”策略，同步積累甘氨酸甜菜堿等相容性溶質(zhì)，以維持細(xì)胞滲透平衡。

　　該研究揭示了青藏高原湖泊中蘊(yùn)含的豐富微生物物種和基因多樣性，為學(xué)界從群落水平理解微生物的高鹽適應(yīng)機(jī)制提供了新視角，并為相關(guān)領(lǐng)域從這類特殊環(huán)境中發(fā)掘具有工業(yè)、醫(yī)藥價(jià)值的新型酶、抗生素，及其他新生命元件提供了重要基因資源和數(shù)據(jù)支撐。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Reports）上。研究工作得到中國科學(xué)院的支持。