近来，上海交通大学生命科学技能学院、微生物代谢国家重点实验室唐鸿志教授在Cell Press期刊《The Innovation》在线宣布了题为“Community-integratedmulti-omics facilitates screening and isolation of the organohalidedehalogenation microorganism”的研讨论文，经过组学技能多维度剖析工业废水净化处理中要害微生物的功用潜力及潜在需求，并对辅佐污染物降解的难培育要害微生物进行挑选与别离，为后续污染物降解要害微生物资源库的拓宽供给根底。生命科学技能学院博士生黄逸群为榜首作者，唐鸿志教授为通讯作者。

  天然环境中绝大部分微生物尚无法复苏、别离和培育，典型约束要素包含代谢需求不知道（养分成分）、生理状况不明（休眠状况）、物种丰度低一级，而在工业危化品处理单元（如活性污泥、生物膜等）或原位对环境形成污染中的土著微生物群落中常发现具有必定污染物耐受才能的菌株，其间一部分可使用污染物作为碳氮源进行脱毒或降解。近年来，组学技能（如扩增子剖析、宏基因组等）的开展使得依据微生物群落水平研讨污染物降解和生态修正成为可能，其间宏基因组分箱东西可依据碎片化的测序成果来拼装环境微生物群落中微生物的基因组草图，为研讨人员可以在免培育的条件下对微生物的物种丰度、代谢生理等进行预估和剖析，为发现“躲藏”在杂乱环境微生物群落黑箱中的污染物降解要害菌株供给依据。

  本研讨针对工业皂化废水生物处理工艺的微生物群落，首要进行扩增子测序剖析发掘不同阶段活性污泥中的优势微生物。研讨之后发现Proteobacteria和Patescibacteria在皂化废水净化处理全程为优势微生物（图1）。使用宏基因组分箱技能对要害处理阶段（曝气池和触摸氧化池）进行宏基因拼装基因组（Metagenome assembled genomes，MAGs）的构建，并依据拼装基因组的完好度和污染度进行挑选。其间42个MAG经过功用注释剖析发现具有潜在水解脱卤酶，其间Proteobacteria相关的MAGs占比较高，标明该类微生物可能在污水有机卤化物的降解中起到及其重要的效果（图2）。

  研讨人员选用多组学技能指导污染物降解微生物培育，以寡养分培育基作为初始培育基，依据原位环境的理化条件调整培育条件，结合生物符号物（扩增子测序）、基因组功用信息（宏基因组测序）等剖析成果，针对功用微生物MAGs规划培育基方案，依据污染物降解基因对应的潜在底物作为培育基碳源，辅佐待培育功用微生物的成长与别离（图3）。依据该战略，研讨人员别离得到一株有机卤化物脱卤菌Microbacteriumsp. J1-1，是多组学剖析中生物符号物和候选功用微生物类别Micrococcales的一员，该菌具有多种潜在水解脱卤酶和降解氯醇类底物的才能，可用于后续工业皂化废水处理。

  以上作业受到了科技部国家重点研制方案（2021YFA0909500）、国家天然基金（32030004）、上海市优异学术带头人方案（20XD1421900）、上海市教育开展基金会与上海市教育委员会“曙光”方案（17SG09）等项目的支撑。