我科研團隊新成果刷新國際微生物分類學

3月21日，記者從煙台大學瞭解到，該校生命科學學院微生物（微藻）創新應用團隊基於全基因組分析在國際上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，他們創新性提出了9個新屬並完成15個物種的科學重分類，從而為微生物分類學中屬的劃分提供了參考方法。該研究於近日正式獲得國際微生物系統委員會認可，上述團隊提出的9個新屬已全部列入原核微生物分類名錄。相關研究成果刊發在國際學術期刊《BMC基因組學》上。

煙台大學生命科學學院副教授李巖表示，該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及其近源屬的分類混亂問題。

據瞭解，根瘤菌是農業微生物中的重要類羣，尤其在植物固氮過程中發揮着關鍵作用。然而，中慢生根瘤菌屬與近源的水生微生物、假氨基桿菌等屬的分類關係一直較為混亂，多個不同屬的物種在進化樹上混雜在一起。由於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羣的系統學研究和實際應用。

為解決這一難題，團隊基於系統基因組學方法，構建了葉瘤桿菌科所有典型菌的全基因組系統發育樹。團隊通過分析539個核心蛋白序列，將中慢生根瘤菌屬及其近源的4個屬劃分為15個簇和亞簇。通過生物信息學軟件，他們從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%，存在明顯的數據間隔，這些數據間隔為屬級分類提供了參考閾值。基於這些發現，該團隊將全基因組系統發育樹的15個（亞）簇分類為15個屬，並提出了9個新屬的建立，同時對15個種進行了重分類研究。

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。