豌豆与野豌豆共生新菌株Rhizobium ruizarguesonis Vst36-3的基因组特征及宿主特异性机制解析

研究人员从野豌豆(Vicia sativa)根瘤中分离出多株新型根瘤菌，其中Vst36-3表现出独特的宿主特异性——虽携带完整的共生基因簇(nod/nif)，却仅在豌豆上形成无效根瘤，这与典型豌豆根瘤菌(Rlc)的广谱共生特性形成鲜明对比。通过牛津纳米孔长读长与Illumina短读长混合组装获得7条contigs，系统发育鉴定其为Rhizobium ruizarguesonis新菌株。该发现为宿主特异性因子研究提供了突破性模型。

　　

豌豆(Pisum)和野豌豆(Vicia)作为重要的豆科作物，在粮食、饲料和绿肥领域具有关键价值。一项突破性研究从野豌豆根瘤中分离出多株新型根瘤菌，其中Vst36-3菌株展现出令人惊异的宿主选择性——虽然能够与野豌豆有效共生，却在豌豆上形成缺乏固氮功能的无效根瘤，这与典型的豌豆根瘤菌物种复合体(Rhizobium leguminosarum species complex, Rlc)菌株的广谱共生能力形成鲜明对比。

研究团队采用牛津纳米孔技术(Oxford Nanopore)长读长结合Illumina短读长的混合组装策略，成功构建出Vst36-3的7条contigs基因组框架。通过系统发育分析，首次将该菌株准确归类为Rhizobium ruizarguesonis新种。

深入分析其共生质粒(Sym plasmid)时发现，该菌株完整保留了所有必需的nod(结瘤)和nif(固氮)基因簇。这一发现使得Vst36-3在豌豆上形成无效根瘤的现象尤为引人注目——这意味着在经典共生基因之外，还存在尚未揭示的宿主特异性决定因子。该菌株因此成为探索根瘤菌-宿主互作分子机制的理想模型，为揭示豆科植物与微生物共生的进化密码提供了全新视角。