【本站訊】近日，煙臺大學生命科學學院微生物（微藻）創新應用團隊在微生物系統學研究領域取得重要進展，團隊基于全基因組分析首次明確了中慢生根瘤菌屬及其近源屬的屬級分類基因閾值，創新提出9個新屬并完成15個物種的科學重分類，為微生物分類學確立了新標準。相關研究成果已獲得國際微生物系統委員會認可，并正式列入原核微生物分類名錄。這一突破性研究為微生物分類學提供了新的科學依據，解決了長期以來困擾學術界的中慢生根瘤菌屬（Mesorhizobium）及其近源屬的分類混亂問題。
根瘤菌是農業微生物中的重要類群，尤其在植物固氮過程中發揮著關鍵作用。然而，中慢生根瘤菌屬與近源的Aquamicrobium、Pseudaminobacter等屬的分類關系一直較為混亂，多個不同屬的物種在進化樹上混雜在一起。由于現有的微生物分類系統缺乏屬級分類的標準，這一問題嚴重阻礙了該類群的系統學研究和實際應用。
為解決這一難題，生命科學學院微生物（微藻）創新應用團隊基于系統基因組學方法，構建了葉瘤桿菌科（Phyllobacteriaceae）所有典型菌的全基因組系統發育樹。研究團隊通過分析539個核心蛋白序列，將Mesorhizobium及其近源的4個屬劃分為15個簇和亞簇。通過生物信息學軟件，團隊從DNA和蛋白層面計算了所有典型菌間的差異度，發現典型菌間全基因組的平均核苷酸一致度為77.40%至80.91%，核心蛋白平均氨基酸一致度為83.98%至86.16%，這些數據間隔為屬級分類提供了明確的閾值。基于這些發現，研究團隊將全基因組系統發育樹的15個（亞）簇分類為15個屬，并提出了9個新屬的建立，同時對15個種進行了重分類研究。
這一成果不僅為微生物分類學提供了新的標準，也為相關菌株的應用研究奠定了科學基礎。該研究為原核生物在屬級分類單元的科學分類提供了新的研究方法和依據，解決了長期以來困擾微生物分類學的難題，不僅推動了微生物系統學的發展，也為農業微生物的應用研究提供了重要的理論支持。
相關研究成果以“Phylogenomic analyses and reclassification of the Mesorhizobium complex: proposal for 9 novel genera and reclassification of 15 species”為題，在基因組及生物信息學領域頂級期刊《BMC Genomics》上發表。該研究近日正式獲得國際微生物系統委員會認可，研究團隊提出的9個新屬已全部列入原核微生物分類名錄。
據悉，研究由生命科學學院李巖副教授作為第一作者兼通訊作者，中國農業大學生物學院田長富教授為共同通訊作者。生命科學學院孫利芹教授、碩士研究生郭亭妍、墨西哥國立理工大學Wang En-Tao教授以及英國約克大學J. Peter W. Young教授也參與了該項工作。研究得到了山東省自然科學基金、煙臺大學科研啟動基金等項目的支持。
文章鏈接：
https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-024-10333-y
https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/ijsem/10.1099/ijsem.0.006562
https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/ijsem/10.1099/ijsem.0.006680
來稿時間：3月18日 審核：王者旭 責任編輯：孫艷
