近日，烟台大学生命科学学院微生物（微藻）创新应用团队在微生物系统学研究领域取得重要进展。该团队基于全基因组分析，首次明确了中慢生根瘤菌属及其近源属的属级分类基因阈值，创新性地提出了9个新属，并完成了15个物种的科学重分类。
根瘤菌是农业微生物中的重要类群，尤其在植物固氮过程中发挥着关键作用。然而，中慢生根瘤菌属与近源的Aquamicrobium、Pseudaminobacter等属的分类关系一直较为混乱，多个不同属的物种在进化树上混杂在一起。由于现有的微生物分类系统缺乏属级分类的标准，这一问题严重阻碍了该类群的系统学研究和实际应用。
为解决这一难题，生命科学学院微生物（微藻）创新应用团队基于系统基因组学方法，构建了叶瘤杆菌科（Phyllobacteriaceae）所有典型菌的全基因组系统发育树。研究团队通过分析539个核心蛋白序列，将Mesorhizobium及其近源的4个属划分为15个簇和亚簇。通过生物信息学软件，团队从DNA和蛋白层面计算了所有典型菌间的差异度，发现典型菌间全基因组的平均核苷酸一致度为77.40%至80.91%，核心蛋白平均氨基酸一致度为83.98%至86.16%，这些数据间隔为属级分类提供了明确的阈值。基于这些发现，研究团队将全基因组系统发育树的15个（亚）簇分类为15个属，并提出了9个新属的建立，同时对15个种进行了重分类研究。
这一成果不仅为微生物分类学提供了新的标准，也为相关菌株的应用研究奠定了科学基础。该研究为原核生物在属级分类单元的科学分类提供了新的研究方法和依据，解决了长期以来困扰微生物分类学的难题，不仅推动了微生物系统学的发展，也为农业微生物的应用研究提供了重要的理论支持。
相关研究成果在基因组及生物信息学领域顶级期刊《BMC Genomics》上发表。该研究近日正式获得国际微生物系统委员会认可，研究团队提出的9个新属已全部列入原核微生物分类名录。
据悉，研究由生命科学学院李岩副教授作为第一作者兼通讯作者，中国农业大学生物学院田长富教授为共同通讯作者。生命科学学院孙利芹教授、硕士研究生郭亭妍、墨西哥国立理工大学Wang En-Tao教授以及英国约克大学J. Peter W. Young教授也参与了该项工作。研究得到了山东省自然科学基金、烟台大学科研启动基金等项目的支持。
