论文部分内容阅读
双岐杆菌属是高G+C含量、无芽孢、无运动性、无鞭毛、革兰氏阳性厌氧细菌的总称.广泛分布于人、动物和昆虫肠道、口腔、污水、血液和食品.近些年,随着测序技术的不断演进,关于双岐杆菌分类和进化的问题正逐步发展成为该领域的研究热点.但由于学者往往更加关注与工业生产密切相关的物种,现今发布的基因组大多归属于长双岐杆菌、动物双岐杆菌、短双岐杆菌等8个种,仅占双岐杆菌属的17％.这在一定程度上,影响了学界对不同物种分类学地位的确立及其进化过程的科学探索.有鉴于此,我们利用基因组重测序技术对双岐杆菌属进行了发育基因组学分析.研究结果显示：1)双岐杆菌属基因组具有典型放线菌群的特征.基因组大小在1.7-3.3Mb之间；编码1,435-2,705个基因；G+C含量在52.8％到65.8％之间；其中,B.biavatii和B.indicum分别具有最大和最小的基因组；2)双岐杆菌属的泛基因组包含21,726基因家族.总体来看,随着破译基因组数量的增加不断增大,侧面反映该属具有开放式的泛基因组.与此相反,双岐杆菌属的核心基因组随着破译因组数量的增加不断减小,最小数值为382个基因家族；3)双岐杆菌属不同物种间16S rRNA因为存在大量的重组现象,会严重影响我们对真实系统发育关系的辨识.相反,基于核心基因构建的系统发育树具有很高的分辨率.进一步结合其他基因组尺度的分类学方法如平均核酸相似性(ANI),可以更好的确立物种间的分类学地位；4)双岐杆菌属诞生之初,可能出现在一个有氧存在的环境中.该属不同物种在漫长的进化过程中伴有大量的生态位迁移现象并形成了各自生境特异性的基因集合.