1、通過厭氧微生物作用，將油藏殘余油或重質原油降解并轉化為甲烷（“油變氣”）進行氣態(tài)開采，是一項極具發(fā)展?jié)摿Φ奈⑸锊捎托录夹g，這個過程需要通過細菌和古菌的互營代謝作用完成。小組通過多年努力，富集獲得了正十六烷烴降解產甲烷菌系M82，利用穩(wěn)定同位素探針技術，證實其中一類未培養(yǎng)Syntrophaceae是產甲烷條件下互營降解正十六烷烴的關鍵細菌類群。但是這類互營菌生長緩慢，一個培養(yǎng)周期需要數(shù)月甚數(shù)年的時間，其分離難度極大，迄今尚未見到互營烴降

2、解菌的分離報道，這限制了人們開展互營烴降解菌的分子機理研究。
　　本研究通過454高通量測序擴增細菌和古菌16S rRNA基因，發(fā)現(xiàn)中溫正十六烷烴降解產甲烷菌系M82中的古菌主要屬于甲烷袋狀菌屬(82％)，互蕾菌科下的Smithella(55％)在細菌域中的豐度最高。利用高通量測序技術擴增菌系全基因組DNA，獲得40 Gb的短片段序列，通過序列拼接獲得144，759條scaffolds，N50 scaffold長度為4619 bp

3、。其中片段豐度大于30000，GC摩爾含量約43％的高豐度片段聚集成團(cluster)，根據(jù)序列相似性分析，發(fā)現(xiàn)這些序列大部分屬于Proteobacteria，進一步通過16S rRNA基因相似性分析，發(fā)現(xiàn)這個cluster代表的是未培養(yǎng)互營烴降解菌Syntrophaceae(Clone HB1_11，GenBank No.of JX088314，相似性99.7％)。去掉該cluster低豐度以及分類水平上為古菌的序列后，該clust

4、er中存在104個單拷貝基因(SCG)，表明其基因組序列的完整度大于97％。基于四核苷酸多態(tài)性(TNF)的主成成分分析(PCA)顯示聚類出來為一個物種。該基因組大小為2.75 Mb，GC含量為42.8％。該菌株代表一個新的未培養(yǎng)物種，命名為‘Candidatus Smithella cisternae’，菌株名定為M821。
　　通過基因注釋發(fā)現(xiàn)菌株M82-1有2815個ORFs，47個tRNA和3個rRNA。其中50％以上的基因

5、能與KEGG、COG、GO和Pfam數(shù)據(jù)庫中的序列相匹配。菌株M821具有編碼延胡索酸還原酶、甲基丙二酰輔酶A變位酶和羧基轉移酶的基因序列，完整的降解長鏈脂肪酸和丁酸的β-氧化途徑的基因序列，表明該菌可能通過延胡索酸激活啟動烷烴的降解。該菌編碼代謝丙酸和乙酸的途徑的基因不完整，以及羧酸循環(huán)、糖酵解和磷酸戊糖途徑相關基因的不完整，這表明菌株M82_1可利用的底物范圍有限。注釋出Nif基因簇推測該菌可能具有固氮能力。獲得未培養(yǎng)互營烷烴降解菌