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为探究潮间带黄杆菌科（Flavobacteriaceae）的生态角色与代谢能力，研究人员从东海梅山岛潮间带分离鉴定菌株NBU2967T，经多相分类及基因组分析，确认其为新属新种Meishania litoralis gen. nov., sp. nov.。发现其含丰富碳水化合物活性酶（CAZymes）及碳硫代谢通路，且广泛分布于全球海洋生态系统，为解析潮间带微生物降解机制及元素循环提供新视角。
在广袤的海洋生态系统中，潮间带犹如一座充满活力的“生物熔炉”，承担着有机碳积累与生物地球化学循环的关键功能。黄杆菌科作为海洋中重要的异养细菌类群，以其降解复杂有机质（如多糖）的能力闻名，但其在潮间带环境中的具体生态功能和代谢潜力却长期笼罩在科学的“迷雾”中——现有研究对该类群在潮间带的代谢通路、环境适应性及与其他微生物的互作机制知之甚少。解开这些谜团，不仅能深化我们对海洋微生物群落功能的认知，更能为解析全球碳循环和生态系统稳定性提供关键线索。
为了驱散这层“迷雾”，来自宁波大学的研究团队将目光聚焦于东海梅山岛的潮间带环境。这里独特的水文和沉积条件，孕育着丰富多样的微生物群落，成为理想的研究“天然实验室”。研究人员开展了一项系统性研究：从梅山岛潮间带沉积物中分离出一株神秘的细菌菌株NBU2967T，并通过多维度的科学手段，揭开其分类学身份与功能奥秘。这项研究的成果最终发表在《BMC Microbiology》，为潮间带微生物研究领域添上了浓墨重彩的一笔。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：通过16S rRNA基因测序（采用通用引物27F和1492R）及系统发育分析（利用IQ-TREE软件构建邻接法、最大似然法和最大简约法系统发育树），确定菌株的分类地位；借助Illumina HiSeq 4000平台进行全基因组测序，结合Prokka和RAST工具进行基因组注释，解析其基因功能；利用dbCAN3服务器分析碳水化合物活性酶（CAZymes）谱，通过antiSMASH v5.0识别生物合成基因簇（BGCs）；运用Roary软件进行泛基因组分析，并通过Microbe Atlas Project（MAP）评估新属的全球环境分布。样本来源于梅山岛西南侧潮间带沉积物，经稀释涂布于特定培养基分离获得目标菌株。
研究结果
新属新种的分类学特征
形态学观察显示，菌株NBU2967T为革兰氏阴性、杆状、无鞭毛，菌落呈橙黄色、圆形凸起。生理生化特性表明，其生长温度范围为10–40°C（最适37°C），pH适应范围5.5–8.5（最适6.5），NaCl浓度需求1.0–5.0%（最适2.0%），严格好氧。化学分类学分析显示，主要脂肪酸为iso-C15:0、iso-C17:0 3-OH和Summed Feature 1，呼吸醌为MK-6，极性脂质包括磷脂酰乙醇胺（PE）、氨基磷脂（APL）等。16S rRNA基因序列与近缘属的相似性均低于95%的属级界定阈值，结合基因组平均核苷酸一致性（ANI）、平均氨基酸一致性（AAI）和数字DNA-DNA杂交（dDDH）结果，确认其为黄杆菌科新属新种，命名为Meishania litoralis gen. nov., sp. nov.。
基因组特征与代谢潜力
菌株基因组大小为3,819,109 bp，G+C含量42.5%，编码3,364个蛋白编码基因。代谢通路分析发现，其具备完整的糖酵解、柠檬酸循环和磷酸戊糖途径，表明高效的碳源利用能力。特别值得关注的是，基因组中携带丰富的CAZymes基因（60个糖苷水解酶、46个糖基转移酶等），可降解β-(1,3)-葡聚糖、木聚糖等复杂多糖，其中GH188家族酶能特异性分解硫代昆布二酰甘油（SQDG），揭示其在硫碳协同代谢中的独特作用。硫代谢相关基因（如硫酸酯酶、亚硫酸盐氧化酶、PAPS还原酶）的存在，表明其可参与海洋环境中的硫循环，通过降解有机硫化合物释放无机硫，促进微生物群落的硫元素周转。此外，菌株还具备γ-氨基丁酸（GABA）生物合成途径，可能增强其应对高盐、酸性等环境胁迫的能力。
泛基因组分析与环境分布
泛基因组分析显示，Meishania属与近缘属的核心基因组仅含863个基因，表明其经历了广泛的水平基因转移和基因丢失事件，形成高度多样化的遗传组成。环境分布研究通过MAP数据库分析发现，新属Meishania在全球海洋生态系统中广泛分布，在水生样本（占54.5%）和海洋环境（占22.4%）中尤为丰富，暗示其在海洋碳硫循环中扮演着“隐形的关键角色”。
研究结论与讨论
这项研究如同“灯塔”，照亮了潮间带黄杆菌科研究的未知领域：首次报道了黄杆菌科新属Meishania及其模式种M. litoralis，为微生物分类学版图增添了新成员。更重要的是，揭示了该菌株通过丰富的CAZymes和硫代谢通路，在潮间带复杂有机质降解和碳硫元素循环中的核心作用，为理解海洋微生物介导的元素转化机制提供了新模型。其广泛的海洋分布特征，进一步凸显了该属在全球海洋生态系统中的生态重要性。
这些发现不仅填补了潮间带微生物功能研究的“拼图”，更为相关领域提供了新的研究方向：未来可深入探究Meishania与其他微生物的互作网络，挖掘其在生物降解、环境修复等领域的应用潜力。正如研究团队所指出的，该菌株的发现如同“钥匙”，有望打开潮间带微生物资源开发的新大门，为应对全球气候变化和海洋生态保护提供创新思路。在微生物组研究蓬勃发展的今天，这项研究无疑为我们理解海洋“微生物暗物质”的奥秘迈出了坚实的一步。
