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珊瑚共附生细菌是珊瑚共生体的重要组成成分,与珊瑚的健康息息相关。然而,全球气候变化和多变的环境扰动增加了珊瑚的生存压力,打破了珊瑚共生微生物功能体的平衡,特别是一些病原菌的侵袭,导致了珊瑚白化或其他疾病。珊瑚共附生菌中的部分致病菌会产生群体感应(quorum sensing,QS)信号分子。当QS信号分子的浓度达到一定阈值时,会引起珊瑚共生菌菌落结构和功能上的变化,进而对珊瑚的白化产生影响。因此,研究健康与白化珊瑚共生菌群落结构的差异,对于认识珊瑚健康状态与珊瑚共生菌的相关性有重要意义。然而,目前对珊瑚共生菌菌群的多样性与珊瑚健康状态的关联以及群体感应信号调节下菌群结构对珊瑚白化的影响还缺乏系统的研究。本文聚焦珊瑚白化事件,通过野外(西沙群岛北部银屿岛,鹿角杯形珊瑚)样品采集并结合实验培养及扩增子测序的方法,研究了珊瑚共生菌群落结构。同时从共生体中筛选具有QS信号(高丝氨酸内酯,AHL)的菌株,考察了它们对菌群结构的调节,及其对珊瑚白化的介导作用。研究结果表明:(1)发现珊瑚白化的结果降低了珊瑚共生菌的多样性,并引起共生菌群对碳、氮、磷的代谢差异,致使珊瑚共生微生物呈现结构和功能上的变化;(2)筛选到11株QS功能菌,其中4株属于单胞菌属、3株弧菌属、2株迟缓爱德华菌,1株海洋螺菌和1株芽孢杆菌,这些菌可以产生3种AHL信号物质(C8-AHL、C8-OH-AHL和C10-AHL);(3)发现弧菌属、爱德华氏菌属、气单胞菌属、假单胞菌属、芽胞杆菌属、盐单胞菌属、希瓦氏菌属和玫瑰杆菌属均具有QS功能,在与珊瑚白化之间显著相关性细菌中占67%,说明QS菌株在珊瑚白化具有明显的介导作用。综上所述,珊瑚共生菌所产的QS信号具有菌群结构的调节能力,对介导珊瑚白化具有一定的生态作用。本研究明确了健康与白化状态下鹿角杯形珊瑚共附生细菌组成结构之间的差异,揭示了珊瑚共生菌中QS功能菌的群体感应信号特征及其与珊瑚白化之间的联系,可为认识环境胁迫下珊瑚共附生细菌在珊瑚白化发生机制中所发挥的作用提供理论依据。