通过综合依赖培养和非依赖培养的方法，从中国沿海潮滩及盐碱土壤中发现了五种新的Haloarchaeobius物种

《Systematic and Applied Microbiology》：Five novel Haloarchaeobius species from coastal tidal flats and saline-alkali soil in China using integrated culture-dependent and culture-independent approaches

　　

郭亮徐 | 谭顺 | 胡瑶 | 程牧 | 侯静 | 崔恒琳

江苏省食品与生物工程学院，中国镇江212013

摘要

从中国东部沿海地区采集的潮滩和盐碱土中分离出了六株新型嗜盐古菌：DFWS5^T、DT45^T、DYHT-AS-18^T、HRN-SO-5^T、TZWSO28和TZWWS8^T。扩增子测序和宏基因组分析表明，这些菌株在其原始栖息地中的数量较少，只有三株可以通过非培养方法检测到。根据16S rRNA基因的系统发育树，这六株菌株与Haloarchaeobius属的成员构成一个独立的支系。除了DYHT-AS-18^T和TZWSO28之间的比较外，这些菌株与现有Haloarchaeobius属成员的平均核苷酸同一性、数字DNA-DNA杂交和平均氨基酸同一性分别为76.60–89.50%、21.00–38.50%和67.99–88.76%，均低于物种划分的推荐阈值。相比之下，DYHT-AS-18^T和TZWSO28之间的这三个值分别为97.36%、76.30%和97.25%，超过了推荐阈值。系统基因组分析显示，这六株菌株与Haloarchaeobius属的成员聚类在一起，但形成了与现有物种不同的分支。这些菌株的最佳生长条件分别为NaCl浓度0.9–4.8 M、MgCl₂浓度0–1 M、温度20–50°C和pH值5.0–9.5。根据营养和生化活性的表型差异，可以将这些菌株与其相关物种区分开来。基于多相分类证据，建议将DFWS5^T、DT45^T、DYHT-AS-18^T、HRN-SO-5^T、TZWSO28和TZWWS8^T分别归类为Haloarchaeobius属中的五个新物种。

引言

嗜盐古菌是一类独特的原核微生物，通常生长在高盐环境中（Bao等人，2022；G?ker和Oren，2023）。它们需要超过100–150 g/L的NaCl才能生长并保持结构稳定性（Oren，2008）。海洋是一个广阔的盐环境，其中包含多种微生境，如潮滩和盐碱土，为各种生物提供了生存空间（Levin等人，2001）。中国东部广阔的海岸线具有多样的盐环境，持续的潮汐活动导致盐度波动，并促进了有机物的积累。这些条件为嗜盐古菌创造了有利的生长条件。因此，中国东部沿海地区富含嗜盐古菌资源。在我们之前关于嗜盐古菌多样性的研究中，从江苏省的Dafeng潮滩（DF）、江苏省的Dongtai盐碱土（DT）、山东省的Dongying潮滩（DYHT）、山东省的黄河口（HRN）和江苏省的Tongzhou Bay潮滩（TZW）等不同沿海盐环境中分离出了六株新型嗜盐古菌（Zhang等人，2026；Mao等人，2026；Mao等人，2025）。这些菌株分别被命名为DFWS5^T、DT45^T、DYHT-AS-18^T、HRN-SO-5^T、TZWSO28和TZWWS8^T，发现它们与Haloarchaeobius属密切相关。

Haloarchaeobius属成立于2012年，最初属于Halobacteriaceae科（Oren，2012）。为了解决Halobacteria纲内的分类不一致性问题，基于串联的单拷贝同源蛋白和122个串联的保守单拷贝标记蛋白进行了系统基因组分析（Cui等人，2023）。新提出的Halorubellaceae科包含了Haloarchaeobius和Halorubellus。迄今为止，该属已描述了五个物种。该属的模式种是Haloarchaeobius iranensis EB21^T，它从伊朗中部沙漠的Aran-Bidgol盐湖中分离得到，其最佳生长NaCl浓度为3.5 M（Makhdoumi-Kakhki等人，2012）。

本研究使用16S rRNA基因扩增子测序、宏基因组测序和培养方法分析了DF、DT、DYHT和TZW样本中的嗜盐古菌多样性。随后进行了系统发育分析、比较基因组学和表型分析，以确定六株新型嗜盐古菌（DFWS5^T、DT45^T、DYHT-AS-18^T、HRN-SO-5^T、TZWSO28和TZWWS8^T的分类。分析结果表明，这六株菌株代表了Haloarchaeobius属的五个新物种。

章节摘录

DFWS5^T菌株从江苏省的Dafeng潮滩（33°03′38″ N, 120°52′18″ E；海拔：?8 m）分离得到。DT45^T菌株从江苏省的Dongtai盐碱土（32°43′25″ N, 120°55′54″ E；海拔：?3 m）分离得到。DYHT-AS-18^T菌株从山东省的Dongying潮滩（37°32′31″ N, 118°55′32″ E；海拔：?12 m）分离得到。HRN-SO-5^T菌株从山东省的黄河口（37°39′23″ N, 119°00′17″ E；海拔：?10 m）分离得到。

对五个沉积物样本中的16S rRNA基因V4-V5可变区域进行了测序，以评估嗜盐古菌的多样性（Mao等人，2025）（图S1，表S1）。结果显示，在沉积物样本DF（PRJNA1292017）、DT（PRJNA1291751）、DYHT（PRJNA1242309）、HRN（PRJNA1292103）和TZW（PRJNA1292116）中，Halobacteria占Archaea域的比例分别为95.05%、98.11%、90.88%、82.21%和99.43%，共包含15、32、34和18个属

郭亮徐：撰写——原始草稿、方法学、研究。谭顺：研究。胡瑶：研究。程牧：研究。侯静：撰写——审阅与编辑、方法学。崔恒琳：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取。

本研究不涉及人类参与者或动物。

本工作得到了中国国家自然科学基金（编号：32570015）的财政支持。

我们感谢耶路撒冷希伯来大学的Aharon Oren在命名方面提供的宝贵建议。