基于基因组学的重分类研究：Micromonospora veneta应为Micromonospora coerulea的异名同物

本研究通过全基因组系统发育分析、泛基因组分析和化学分类学特征，解决了Micromonospora veneta DSM 109713T与Micromonospora coerulea JCM 3175T的分类学争议。研究人员发现两者16S rRNA基因相似度达99.2%，平均氨基酸一致性(AAI)为97.57%，数字DNA-DNA杂交(dDDH)值为85.0%，均超过物种界定阈值，结合表型特征相似性，最终将M. veneta重新归类为M. coerulea的异名同物。该研究为放线菌分类提供了基因组学标准范例。

　　

在微生物分类学领域，放线菌门(Actinomycetota)的精确分类一直存在挑战。传统依赖16S rRNA基因和表型特征的方法往往难以区分亲缘关系密切的物种，而Micromonospora属作为一类广泛分布于土壤、植物根际和极端环境的革兰氏阳性菌，其分类混乱问题尤为突出。近年来，随着基因组学技术的发展，平均核苷酸一致性(ANI)、数字DNA-DNA杂交(dDDH)等基因组相关性指标(OGRIs)已成为物种界定的"金标准"，但如何将这些新标准应用于历史菌株的重新分类，仍是亟待解决的问题。

上海海洋大学海洋科学与生态学院的研究人员针对这一科学问题，选取了2022年新命名的Micromonospora veneta DSM 109713^T与1932年报道的M. coerulea JCM 3175^T作为研究对象。这两株菌分离自截然不同的生态环境——前者来自澳大利亚松树根部，后者源自夏威夷土壤，但前期研究显示其16S rRNA基因相似度高达99.2%，暗示可能存在分类学冗余。研究人员通过全基因组测序和生物信息学分析，在《Scientific Reports》发表了这项具有分类学里程碑意义的研究。

研究采用了四大关键技术方法：(1)基于TYGS平台的基因组系统发育分析；(2)通过JSpeciesWS计算平均核苷酸一致性(ANI)和平均氨基酸一致性(AAI)；(3)使用GGDC 3.0进行数字DNA-DNA杂交(dDDH)；(4)借助IPGA和OrthoVenn3开展泛基因组比较。所有基因组数据均通过CheckM评估质量，确保分析可靠性。

系统发育分析
最大似然法构建的16S rRNA基因树显示，两株菌形成紧密簇群，支持率达100%。全基因组系统发育树进一步证实这一关系，GBDP伪自举支持值达85.0±2.6%。

基因组相关性指标
关键数据远超物种界定阈值：AAI值97.57%（阈值95.5%）、ANIb值97.81%（阈值95-96%）、dDDH值85.0%（阈值70%）。两菌株基因组GC含量均为72.5%，高度一致。

泛基因组分析
核心基因组包含1928个保守基因簇，主要涉及代谢和信息存储功能。两菌株共享5365个同源基因簇（占总数的98.5%），仅存在83个菌株特异性基因差异。

表型与化学分类
除甘露醇利用和个别醌类差异外，两菌株在主要脂肪酸（iso-C_16:0和iso-C_15:0）、碳源利用谱和淀粉水解等92%的表型特征上完全一致。

这项研究首次通过多组学证据链证实，尽管分离时间相隔90年、地理来源迥异，Micromonospora veneta实为Micromonospora coerulea的异名同物。该结论不仅解决了长期存在的分类争议，更示范了如何整合基因组学与经典分类学方法进行微生物分类修订。研究建立的AAI-ANI-dDDH多指标验证框架，为放线菌分类提供了可复制的技术路线，对微生物资源库的标准化管理具有重要实践意义。正如作者在讨论部分强调的，随着微生物组研究的深入，此类基于基因组"黄金标准"的分类修订将愈发重要，有助于消除文献中的同物异名现象，确保科研数据的准确性和可比性。