磷（P）元素对于地球上所有生命体是一种重要的营养元素，参与了能量代谢、基因组成和细胞结构等过程，生态系统中的微生物在磷循环过程中发挥了巨大作用。虽然宏基因组测序技术发展迅速，但是我们对于关键的磷循环基因和微生物及其生态功能尚不清楚。因此，了解微生物驱动的磷循环和他们的生态效应至关重要。在本研究中，我们构建了一个具有139个基因家族和10个磷代谢过程的磷循环数据库（PCycDB）。该数据库的准确度、阳性预测率、敏感性、特异性和阴性预测率分别达到了99.8%、96.1%、99.9%、99.8%和99.9%。相较于其他公共数据库（arCOG、COG、eggNOG和KEGG），PCycDB具有更高的准确性、更广的全面性和更快的分析效率。本研究构建的PCycDB是一个全面的、准确的磷循环基因注释工具，能为我们更好的了解环境中的磷循环微生物及其潜在机制。

图1. PCycDB构建流程图

图2. 磷循环数据库与其他四个公共数据（arCOG, COG, eggNOG 和KEGG）比较热图

研究成果于2022年5月被Microbiome接受，题目为“PCycDB: a comprehensive and accurate database for fast analysis of phosphorus cycling genes”。我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队核心成员贺志理教授、颜庆云教授为论文的共同通讯作者，中山大学环境科学与工程学院博士研究生曾佳雄为论文的第一作者。

该研究得到了国家自然科学基金、南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。