近日，南京農(nóng)業(yè)大學毛勝勇教授團隊的最新研究成果《Unraveling the phylogenomic diversity of Methanomassiliicoccales and implications for mitigating ruminant methane emissions》在《Genome Biology》期刊上在線發(fā)表。該研究從基因組學的角度，解析了甲烷菌第七目“Methanomassiliicoccales”的系統(tǒng)發(fā)育分類和功能特性，為反芻動物甲烷減排提供了新思路。
Methanomassiliicoccales是新建立的一個甲烷菌目，在進化關(guān)系上與熱原體古菌目（Thermoplasmatales）相近，最早也被稱為“稻田古菌C簇”或“瘤胃古菌C簇”。反芻動物瘤胃中的Methanomassiliicoccales是僅次于Methanobacteriales的第二大產(chǎn)甲烷菌群，但Methanomassiliicoccales的系統(tǒng)發(fā)育分類體系尚未建立，其功能特性和代謝特征也尚不清楚。
該論文整合全球不同生境（自然環(huán)境和動物胃腸道環(huán)境）的宏基因組數(shù)據(jù)，組裝得到了243個Methanomassiliicoccales基因組，發(fā)現(xiàn)其中大部分為新的未培養(yǎng)基因組?；诖笠?guī)模基因組比較分析，論文厘清了Methanomassiliicoccales的系統(tǒng)進化分類關(guān)系，闡明了Methanomassiliicoccales的基礎代謝功能，發(fā)現(xiàn)維生素B12在Methanomassiliicoccales的適應性進化中發(fā)揮重要作用。基于反芻動物源的33個新的高質(zhì)量的Methanomassiliicoccales基因組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)反芻動物胃腸道中的Methanomassiliicoccales菌株主要分布在G. 21和G. 22兩個屬中。論文同時從山羊瘤胃和奶牛皺胃中分離純化到兩株分別屬于G. 21和G. 22屬的純菌株（LGM-RCC1和LGM-DZ1），并驗證了這兩個屬甲烷菌的代謝特征。該論文建立的Methanomassiliicoccales基因組數(shù)據(jù)庫和精準分類體系可提高第七目甲烷菌的分辨率，并有助于揭示反芻動物高低瘤胃甲烷發(fā)生的微生物學機制。
論文第一署名單位為南京農(nóng)業(yè)大學，謝斐博士為論文第一作者，毛勝勇教授和金巍副教授為共同通訊作者。朱偉云教授、Phillip B. Pope教授和Graeme T. Attwood教授指導了該項研究。消化道微生物研究室碩士生趙生威、占小秀、周陽和黎印參與了該項研究。該研究得到了國家自然科學基金面上項目（31872381、32072755和32272896）的資助。
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