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科研進(jìn)展 | 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)毛勝勇教授團(tuán)隊在反芻動物甲烷減排領(lǐng)域取得重要突破

時間:2024-02-01   訪問量:1098
近日,,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)毛勝勇教授團(tuán)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(xué)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。

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Methanomassiliicoccales是新建立的一個甲烷菌目,,在進(jìn)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。

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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,。基于大規(guī)?;蚪M比較分析,,論文厘清了Methanomassiliicoccales的系統(tǒng)進(jìn)化分類關(guān)系,闡明了Methanomassiliicoccales的基礎(chǔ)代謝功能,,發(fā)現(xiàn)維生素B12在Methanomassiliicoccales的適應(yīng)性進(jìn)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(zhǔn)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(xué)機(jī)制。

論文第一署名單位為南京農(nóng)業(yè)大學(xué),,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(dǎo)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(xué)基金面上項目(31872381、32072755和32272896)的資助,。











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