福岛第一核电站2号机组高辐射水体中分离的藤黄微球菌(Micrococcus luteus)全基因组测序及极端环境适应性研究

来自日本的研究团队针对福岛核事故后高辐射水体(1.55×106 Bq/L β射线)中微生物存活机制这一科学难题，采用Nanopore和Illumina混合测序技术，首次完成4株藤黄微球菌(M. luteus)全基因组测序，揭示其染色体(2.4-2.5 Mbp)和线性质粒结构，ANI分析显示菌株间97.4-100%相似度，为核污染环境微生物进化研究提供重要分子基础。

　　

在福岛第一核电站2号机组事故后，托鲁斯室蓄积的高辐射水体(β射线活度达1.55×10⁶ Bq/L，主要来自铯同位素)中，科学家们意外发现了一个适应极端环境的微生物群落。通过创新的四步稀释培养法(每次用10 mL海洋肉汤2216培养基稀释100 μL原液)，研究团队成功分离出四株金黄色菌落——经鉴定为藤黄微球菌(Micrococcus luteus)。

这些"辐射幸存者"的基因组密码被Nanopore MinION Mk1C(使用R9.4.1流动槽)和Illumina MiSeq(v3试剂)联合破译：Flye(v2.9)组装的长读长(>20 kbp N₅₀)经Racon四次抛光+Medaka精修，再通过NextPolish用短读长(301 bp双端)校准。最终获得的环形染色体(约2.5 Mbp，GC含量73.1%)和线性质粒(含repA同源基因)展现出惊人的稳定性——菌株间平均核苷酸一致性(ANI)高达97.4-100%，与标准菌株NCTC2665相比仍有96.7-97.0%相似度。

特别值得注意的是，这些菌株的质粒大小差异显著(1F2-TY4达128 kbp)，可能携带关键的辐射抗性基因。该研究不仅为理解微生物在1.55×10⁶ Bq/L辐射环境下的生存策略提供了首个完整基因组蓝图，其建立的"稀释-过滤-混合测序"技术路线更为其他极端环境微生物研究树立了新范式。