中国科学院微生物研究所黄英团队在链霉菌物种形成机制研究中取得新进展

　　针对以上问题，中科院微生物所黄英团队开展了系统的链霉菌生态进化研究。先后揭示了链霉菌种内基因交流的生境障碍（Appl Environ Microbiol, 2015）和链霉菌的网状进化历程（Mol Phylogenet Evol, 2016），并通过群体基因组学研究证实生境适应促进了微黄白链霉菌（Streptomyces albidoflavus）种群结构形成（Appl Environ Microbiol, 2019），呼吁关注生境在链霉菌进化中的作用。近日，该团队在mBio上发表了对另一链霉菌物种的研究结果，进一步解析了链霉菌物种形成机制。该研究收集了来自不同生境（土壤、海洋、昆虫）和不同大�?大洋的橄榄色链霉菌（Streptomyces olivaceus）菌株，发现尽管这些菌株在表型和基因组层面都高度相似，但仍然形成了明显的种群结构，可以分为两个进化谱系，与生境和地理位置都有很好的匹配度。谱系间存在基因交流障碍，但菌株间的基因交流并不受地理距离限制，推测生境障碍是导致谱系分化的主要原因。进一步的比较基因组学发现，基因组上存在多个与生境显著相关的谱系特异性基因或基因簇，主要涉及调控、资源利用和次级代谢等功能。最后，生理实验证实了两个谱系在不同营养资源（铁、碳源等）而非温度条件下的适合度权衡，谱系间的适合度差异与相关功能基因分布高度吻合。研究结果表明，生境适应性过程，而非地理距离或纬度差异，明显驱动亲缘关系密切的链霉菌之间出现遗传分化，使得它们无法跨生境扩散和定植，从而阻碍了它们之间的基因交流，最终导致了新物种的形成。橄榄色链霉菌由两个新近分化的隐蔽种组成。这些结果为链霉菌多样性形成机制和物种概念提供了新见解、�/div>