題目：海洋膦酸酯利用細菌的篩選和鑒定
課題簡介：磷是限制海洋微生物生長的關鍵營養元素，海洋中25%的高分子量溶解有機磷（Dissolved organic phosphorus, DOP）是以膦酸酯（phosphonates）的形式存在1, 2。膦酸酯是一類碳-磷直接以共價鍵相聯接的化合物的總稱。海洋中廣泛存在著海洋生物所產生的膦酸酯，如海葵可產生2-氨乙基膦酸（2-Aminotehylphosphonic acid）3，束毛藻細胞內富含膦酸酯，藻華時會產生大量的有機磷釋放到海洋環境中4。現已發現海洋中許多微生物，如原綠球藻、束毛藻等，在磷限制條件下可以使膦酸酯的碳-磷鍵斷裂，從而獲得所需要的磷5, 6。傳統科學觀點認為，膦酸酯利用微生物只存在于受到無機磷限制的寡營養鹽海域，但有最新研究表明，一些細菌對膦酸酯的利用并不受無機磷可獲得性的控制，而只受底物（膦酸酯）可獲得性的調控，因此，在河口、近岸等水體也可能有膦酸酯利用基因的表達7。該研究不僅可獲得微生物與磷營養鹽的相互作用關系全新的認識，而且可能發現新的有機磷代謝途徑或調控機制。本項目將收集河口、近岸、陸架區、大洋等不同環境水體樣品，通過富集培養和菌種分離，獲得可利用膦酸酯生長的可培養菌株，通過16S rRNA基因測序和序列系統進化分析，獲得菌種系統發育和物種信息，并通過可培養的膦酸酯利用細菌的電鏡形態觀測及實驗室生理、生化和基因組等研究，在遺傳和生理層面解析海洋膦酸酯利用細菌的生態功能及其機理。
導師：黨宏月 教授，
聯系電話：2880151或15960390581，
郵箱：DangHY@xmu.edu.cn。
招募學生要求：個人和團隊都可以，實驗室會給予充足的項目配套經費支持。
參考文獻：
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3 Kittredge J S, Roberts E, Simonsen D G. The occurrence of free 2-aminoethylphosphonic acid in the sea anemone, Anthopleura elegantissima. Biochemistry, 1962, 1(4):624-628.
4 Dyhrman S T, Beniteznelson C R, Orchard E D, et al. A microbial source of phosphonates in oligotrophic marine systems. Nature Geoscience, 2009, 2(10):696-699.
5 Feingersch R, Philosof A, Mejuch T, et al. Potential for phosphite and phosphonate utilization by Prochlorococcus. ISME Journal, 2012, 6(4):827-834.
6 Dyhrman S T, Chappell P D, Haley S T, et al. Phosphonate utilization by the globally important marine diazotroph Trichodesmium. Nature, 2006, 439(7072):68-71.
7 Chin J P, Quinn J P, Mcgrath J W. Phosphate insensitive aminophosphonate mineralisation within oceanic nutrient cycles. ISME Journal, 2018, 12(4):973.
