低氮条件下含气泡囊的微囊藻演化出对蓝藻噬菌体的抗性

蓝藻噬菌体能够影响有毒蓝藻水华的动态过程。然而，蓝藻可通过自然选择过程获得对病毒的抗性。在本研究中，我们考察了在不同营养盐浓度条件下，一种有毒的、淡水性、具气泡囊、可形成水华的蓝藻——铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）——获得病毒抗性的过程。我们发现，具气泡囊的铜绿微囊藻亚群在低氮培养条件下，无论磷浓度如何，均可获得病毒抗性，而不具气泡囊的亚群则不能。 对病毒敏感型和抗性型铜绿微囊藻变体进行重测序后，我们鉴定出一个位于与氮相关转运蛋白跨膜结构域中的突变，认为其最可能是导致抗性的遗传原因。感染实验进一步表明，与不具气泡囊的细胞相比，具气泡囊细胞具有更大的病毒爆发量和更高的藻蓝蛋白含量。基于这些实验结果，我们提出了一个生态学模型：在微囊藻占优势的水华期间，较低的氮浓度、较高的光照强度以及增加的病毒—宿主接触率，会促进湖泊上层水体中病毒抗性的进化。

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蓝藻噬菌体能够影响有毒蓝藻水华的动态。然而，蓝藻可通过自然选择过程获得对病毒的抗性。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。

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发布于 2026 年 7 月 13 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件

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低氮条件下具气泡囊微囊藻进化出蓝藻噬菌体抗性

Isaac Meza-Padilla，Jozef I. Nissimov

bioRxiv 2026.07.12.738045； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.12.738045

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低氮条件下具气泡囊微囊藻进化出蓝藻噬菌体抗性

Isaac Meza-Padilla，Jozef I. Nissimov

bioRxiv 2026.07.12.738045； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.12.738045

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.12.738045v1?rss=1

🏷️ 微囊藻 蓝藻噬菌体抗性 低氮胁迫 病毒-宿主互作 重测序突变