科研人员分离并鉴定出一株新根瘤菌属新种

根瘤菌是典型的固氮细菌，与豆科植物的共生关系，能诱导豆科植物根或茎形成根瘤并在根瘤内将氮气还原为氨，是地球上最有效的生物固氮系统，对农业的可持续发展、全球氮循环影响深远。截至目前，已知根瘤菌主要分布于α、β和γ-变形菌纲，涵盖3个目、9个科和21个属，常见的有慢生根瘤菌属、根瘤菌属等。

新根瘤菌属隶属于根瘤菌科，目前已发表8个有效种，但尚未有从大豆中分离该属菌种的报道。中国科学院东北地理与农业生态研究所科研人员，从大豆根瘤中分离并鉴定出一株新根瘤菌属的新种。研究发现，该根瘤菌与已知新根瘤菌属菌株的16S rRNA基因序列相似度为98.14%至98.57%，略低于新种鉴定阈值98.65%。全基因组平均核苷酸一致性和数字DNA-DNA杂交值，均低于新种鉴定标准。结合表型特征和细胞化学组分的结果，进一步验证了该菌株的生物学特征，确定其归属于新根瘤菌属的一个新种，命名为Neorhizobium glycines EC2-8T。进一步基因组分析表明，EC2-8T是已测序新根瘤菌属菌株中基因数量最多的。EC2-8T中信号转导和代谢相关基因占比较大，或可助力其参与侵染豆科植物和共生固氮的生物过程。

共线性分析显示，不同菌株基因组存在重组现象，这反映它们为适应不同生态环境而进行进化调整。研究构建荧光标记菌株后发现，EC2-8T能够侵染大豆根瘤，并促进大豆结瘤。与商业化成熟的优良根瘤菌菌株USDA 110T相比，EC2-8T在根瘤数量、鲜重和固氮酶活性等方面，均表现出显著优势，凸显该菌株在未来农业生产中具有应用前景。

目前该菌种已作为该属的模式菌株，保藏在中国和韩国微生物菌种保藏中心。该研究为国际根瘤菌菌种资源库提供补充，利于研究同行免费获取菌种资源，便于开展不同根瘤菌生物学特征和固氮机制研究。

相关研究成果发表在《植物、细胞与环境》Plant ,Cell & Environment上，研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国科学院相关项目的支持。

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