中国分离的四种新型毕赤酵母（Pichia）物种的系统分类与功能特性研究

本研究针对中国多地采集的酵母菌株进行系统分类学分析，通过ITS和LSU rRNA基因测序结合形态生理特征，鉴定出4个毕赤酵母属（Pichia）新物种：P. kregeriana sp. nov.、P. phaffii sp. nov.、P. ureolytica sp. nov.（具罕见脲酶活性）及P. wuzhishanensis f.a. sp. nov.。研究丰富了酵母资源库，为工业应用和病原菌研究提供新线索，成果发表于《MycoKeys》。

　　

在全球微生物资源开发与病原菌防控需求日益增长的背景下，酵母菌的分类与功能研究成为热点。毕赤酵母属（Pichia）作为一类广泛分布于自然环境和工业体系中的真菌，其物种多样性尚未完全揭示。尤其在中国，尽管生态环境多样，但针对本土毕赤酵母的系统研究仍存在空白。更值得注意的是，该属部分物种如P. kudriavzevii（原Candida krusei）已被世界卫生组织列为优先病原真菌，凸显其医学重要性。然而，传统分类方法依赖形态特征，易导致误判，而分子系统发育分析的应用为厘清物种界限提供了新工具。

为解决上述问题，中国科学院微生物研究所等机构的研究团队对中国海南、湖北、北京和广东等地的森林腐木、树皮及潮滩沉积物样本展开调查，通过多相分类学方法鉴定出4个毕赤酵母新物种，并发现罕见脲酶活性菌株。该研究不仅拓展了对毕赤酵母生态分布的认识，还为工业酶制剂开发和病原菌防控提供了潜在靶点，成果发表于《MycoKeys》。

关键技术方法
研究团队采用形态学观察（YPD培养基培养特征、Dalmau板假菌丝检测）、生理生化测试（碳氮源同化、糖发酵、温度耐受性）及分子系统发育分析（ITS和D1/D2区域PCR扩增与测序）。样本来源于中国四省区的环境样本（腐木、树皮、潮滩沉积物），通过邻接法和最大似然法构建系统发育树，结合Kimura双参数模型计算进化距离。

研究结果

系统发育分析
基于ITS和D1/D2序列的联合分析显示，9株分离菌株形成4个独立分支，与已知毕赤酵母物种遗传距离显著（D1/D2差异2.8%-14.7%，ITS差异5.4%-14.7%）。HWY125-4（海南腐木）与美洲、南美菌株聚为一支，与近缘种P. kurtzmaniana的D1/D2差异达2.8%；25-MEA-424-1（广东潮滩）与15株未定种菌株构成新分支，其D1/D2与原误鉴为Issatchenkia siamensis的菌株仅差1个核苷酸。

新物种分类学特征

• P. kregeriana sp. nov.：以荷兰微生物学家Kreger-van Rij命名，模式株CGMCC 2.7383^T
  。菌落白色皱褶，产球形子囊孢子（2-4个/囊），不发酵葡萄糖，区别于近缘种P. kurtzmaniana的60%葡萄糖生长能力。
• P. phaffii sp. nov.：纪念酵母生态学家Phaff，模式株CGMCC 2.8239^T
  。具假菌丝和菱形子囊孢子，不能同化半乳糖，与P. tetrigidarum comb. nov.的糖发酵特性显著不同。
• P. ureolytica sp. nov.：名称源于其脲酶活性（阳性），模式株CGMCC 2.6825^T
  。六株菌均能水解尿素，为该属罕见特性（仅P. bovicola报道弱活性）。
• P. wuzhishanensis f.a. sp. nov.：以海南五指山命名，单极出芽，不产孢，与P. thaimueangensis的差异在于木糖同化能力。

讨论与意义
该研究首次报道了中国环境中毕赤酵母的脲酶活性现象（P. ureolytica），突破了该属“葡萄糖发酵阳性/脲酶阴性”的传统认知，为氮循环微生物机制研究提供新模型。通过整合全球菌株数据（如巴西昆虫肠道、哥伦比亚人工湖沉积物来源菌株），揭示毕赤酵母跨生态位分布规律。新组合P. awuae和P. tetrigidarum的提出，纠正了既往基于单基因鉴定的错误，凸显多基因联合分析在真菌分类中的必要性。研究成果对食品发酵（如P. phaffii的柠檬酸盐利用）、医药（脲酶相关病原性）及生物技术（新型酶资源开发）具有潜在应用价值。