DiazoTIME：代谢功能解析的固氮微生物基因组参考数据库及其生态意义

来自多机构的研究团队构建了DiazoTIME数据库，整合了2,798个含完整nifHDK基因的固氮微生物基因组，通过GTDB分类和METABOLIC代谢通路分析，首次实现了固氮菌分类与代谢功能的同步解析，为环境固氮微生物群落的功能生态学研究提供了关键工具。

　　

微生物固氮作用（Diazotrophy）是生态系统氮循环的关键环节。研究者开发了DiazoTIME（Diazotroph Taxonomic Identity and MEtabolism）数据库，这是一个集成了固氮微生物基因组分类注释与代谢功能预测的综合资源。该数据库的独特之处在于同步解析固氮菌的分类学地位和代谢功能特性。

通过基因组分类数据库（GTDB r214）筛选，研究者从402,709个物种代表性基因组中鉴定出6,532个含至少一个nif基因的基因组，最终保留2,798个包含完整nifHDK基因簇（编码固氮酶核心亚基）的基因组作为数据库核心。分类学分析显示，Pseudomonadota（主要是α和γ变形菌纲）占比最高（40.7%），Cyanobacteriota（蓝细菌门）占7.3%。

代谢功能注释采用METABOLIC v4流程，通过KOfam、TIGR及自定义隐马尔可夫模型识别关键代谢通路，将固氮菌按能量产生和碳代谢类型进行分类。数据库提供GTDB分类信息、代谢预测数据、nif基因及蛋白序列文件，支持固氮微生物多样性、环境分布及功能潜力研究。所有数据可通过Zenodo和GitHub平台获取，为环境宏基因组研究中固氮菌功能解析提供标准化工具。