微生物海洋学实验室目前有7名教师，其中3名教授，4名副教授，以及1名博士后。实验室主要研究方向涉及：

1）海洋微生物驱动的生物地球化学过程（包括微生物在海洋环境中的时空分布格局及环境响应，海洋微生物在碳循环、氮循环、硫循环中的作用等）；

2）海洋微生物的分离鉴定及资源开发（包括海洋微生物分离培养新技术的建立、新物种的分类鉴定、菌种库建设以及酶资源开发等）。

近年来的主要研究成果包括：

1）首次发现海洋细菌能够合成“冷室气体”DMS的前体物质DMSP，解析了细菌合成DMSP的通路，并揭示了超深渊细菌可利用二甲基丙酸内盐（DMSP）抵抗高静水压力，指出异养细菌是深渊海水和沉积物中DMSP的重要生产者；

2）发现了海洋细菌中广泛存在的一种新型DMS产生酶MddH，证实硫化氢和甲硫醇的甲基化是海洋DMS的重要来源之一，此外还发现了海洋细菌及浮游藻类中的一种新型双结构域的DMSP合成酶DsyGD；

3）揭示了马里亚纳海沟深渊环境中不同细菌类群的特殊代谢机制，包括发现烃类降解菌在马里亚纳海沟底层水出现勃发，指出烷烃可能是万米水体微生物的重要“燃料”；发现深渊海沟水体中的氨氧化古菌可活跃参与氨氧化和碳固定，并演化出特殊的生存机制以适应深渊极端环境；揭示了深渊拟杆菌类群的特殊多糖降解机制；

4）揭示了近海底栖生境微生物的群落构建机制，提出了群落构建过程影响物种互作模式的新观点。

　　以上科学发现获得了领域内专家的一致认可，相关研究成果分别发表于顶级杂志Nature Microbiol （共三篇）、Nature Commun、ISME J、Microbiome（共四篇）等。

国家自然科学基金重点项目1项

国家自然科学基金委重大研究计划重点支持项目1项

国家自然科学基金委重大研究计划集成项目1项

国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项1项

国家自然科学基金面上项目6项及青年项目2项

1. Zhang Y, Sun C, Guo Z, Liu L, Zhang X, Sun K, Zheng Y, Gates AJ, Todd JD*, Zhang X-H*. 2024. An S-methyltransferase that produces the climate-active gas dimethylsulfide is widespread across diverse marine bacteria. Nature Microbiology, doi: 10.1038/s41564-024-01788-6.

2. Wang J, Curson ARJ, Zhou S, Carrión O, Liu J, Vieira AR, Walsham KS, Monaco S, Li CY, Dong QY, Wang Y, Rivera PPL, Wang XD, Zhang M, Hanwell L, Wallace M, Zhu XY, Leão PN, Lea-Smith DJ, Zhang YZ, Zhang X-H*, Todd JD*. 2024. Alternative dimethylsulfoniopropionate biosynthesis enzymes in diverse and abundant microorganisms. Nature Microbiology, 9: 1979-1992.

3. Zhu XY, Li Y, Xue CX, Lidbury I, Todd JD, Lea-Smith DJ, Tian J, Zhang X-H, Liu J*. 2023. Deep-sea Bacteroidetes from the Mariana Trench specialize in hemicellulose and pectin degradation typically associated with terrestrial systems. Microbiome, 11(1): 1-15.

4.  Zheng Y, Wang J, Zhou S, Liu J, Xue C-X, Williams BT, Zhao X, Zhao L, Zhu X-Y, Sun C, Xiao T, Todd JD*, Zhang X-H*. 2020. Bacteria are important dimethylsulfoniopropionate producers in marine aphotic and high-pressure environments. Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-020-18434-4

5. Curson A, Liu J, Martinez AB, Green R, Chan Y, Carrion O, Williams BT, Zhang S-H, Yang G-P, Page PCB, Zhang X-H* & Todd JD*. 2017. Dimethylsulphoniopropionate biosynthesis in marine bacteria and identification of the key gene in this process. Nature Microbiolology, 2: e17009.

6. Liu J, Zhu S, Liu X, Yao P, Ge T, Zhang X-H*. 2020. Spatiotemporal dynamics of the archaeal community in coastal sediments: assembly process and co-occurrence relationship. ISME J, 14:1463–1478.

7. Zhong H, Lehtovirta-Morley L, Liu J, Zheng Y, Lin H, Song D, Todd JD, Tian J, Zhang X-H*. 2020. Novel insights into the Thaumarchaeota in the deepest oceans: their metabolism and potential adaptation mechanisms. Microbiome, 8:78.

8.Wang X, Liu J, Liang J, Sun H, Zhang X-H*. 2020. Spatiotemporal dynamics of the total and active Vibrio spp. populations throughout the Changjiang estuary in China. Environ Microbiol, 2020, 22,10:4438-4455

9. Zhang, Y., Yao, P., Sun, C., Li, S., Shi, X., Zhang, X. H., & Liu, J*. 2021. Vertical diversity and association pattern of total, abundant and rare microbial communities in deep-sea sediments. Molecular Ecology, 30,12: 2800-2816.

10. Liang J., Liu J., Zhan Y., Zhou S., Xue C-X., Sun C., Lin Y., Luo C., Wang X., Zhang X-H*, 2021. Succession of marine bacteria in response to Ulva prolifera-derived dissolved organic matter. Environ Int, 155: 106687.

11.Xue C-X, Zhang H, Lin H-Y, Sun Y, Luo D, Huang Y, Zhang X-H*, Luo H*. 2020. Ancestral niche separation and evolutionary rate differentiation between sister marine flavobacteria lineages. Environ Microbiol, 2020, 22: 3234–3247.

12. Liu J, Zheng Y, Lin H, Wang X, Li M, Liu Y, Yu M, Zhao M, Pedentchouk N, Lea-Smith DJ, Todd JD, Magill CR, Zhang W-J, Zhou S, Song D, Zhong H, Xin Y, Yu M, Tian J*, Zhang X-H*. 2019. Proliferation of hydrocarbon degrading microbes at the bottom of the Mariana Trench. Microbiome, 7: 47.