藻菌关系的生态网络研究方法:回顾与展望

• 作者: 朱建明 周进 王慧 陈国福 蔡中华
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 藻菌关系 微生物组学 大数据 生态网络 分子机制
• 年，卷（期）: 2021,（34）
• 所属期刊栏目: 评述
• 页码范围: 4378-4394
• 页数: 17页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2021-0314

摘要

藻类与细菌是海洋生态系统中重要的组成部分,两者间复杂的互作行为在维持共生关系、物质代谢以及协同进化中具有重要的生态意义.以往的研究证实了藻菌关系中多样化的表现,包括互利、共生、拮抗以及互害等.然而,由于藻菌关系的复杂性,传统工具无法充分挖掘暗藏在藻菌之间的深度信息.鉴于全球变化对海洋生态系统的影响和微生物组学的发展,藻菌关系的研究视角也逐渐上升到系统生态学层面.得益于高通量测序技术的快速发展和大数据分析能力的建立,藻菌关系的研究迎来了新机遇,其中微生物生态网络就是核心的一环,它影响着共生关系的建立、交互行为的发生以及生态事件的走向.鉴于此,本文以大数据背景下的信息为基础,尝试回顾与总结藻菌生态网络的研究进展,包括网络的属性、网络的构建方法、网络的功能,以及藻菌关系中共发生模式(分子网络、代谢网络)与生态意义.最后,提出了建立藻菌互作知识网络数据库、藻菌生物互作图形数据库的构想,以期充分发挥网络的鲁棒性来挖掘藻菌关系背后的全局性信息,为深入揭示藻际微生态的分子机制及其在海洋生态系统中的多维作用提供借鉴.