慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）是一类固氮菌，其中许多种类能与豆科植物共生固氮。近来对Bradyrhizobium的研究发现了其丰富的遗传资源和农业效益，但缺乏对其基因多样性和功能特性的全面调查。因此，我们对已被完整测序的278个菌株进行了泛基因组学分析，以预测Bradyrhizobium属的基因多样性和碳、氮固定相关基因特征。研究发现，Bradyrhizobium的泛基因组由84,078个基因家族组成，其中包含824个核心基因和42,409个附属基因，而固氮和结瘤等多种功能基因集中于附属基因组中。这些菌株的系统发育关系有宿主特异性聚类的趋势，在参与共生固氮的功能模块（如结瘤、固氮和分泌系统）的基因簇上存在差异，主要是nod、nif和ysc基因簇。来自土壤和非豆科植物的菌株缺乏共生固氮需要的nif/nod基因。这些发现阐明了Bradyrhizobium的固氮基因多样性和进化特征，为可持续的农业生产开发新的根瘤菌资源提供了重要理论依据。

近期，该研究成果以“Comparative genomics analysis reveals genetic characteristics and nitrogen fixation profile of Bradyrhizobium”为题发表在Cell子刊《iScience》（中科院2区；JCR1区；IF=5.8）。我院钟朝芳博士为第一作者，张忠华教授为第一通讯作者，华中科技大学宁康教授为第二通讯作者，胡刚、胡聪、徐超昊等老师参与了研究工作。该研究得到广西科技基地和人才专项（桂科AD22080023）、广西自然科学基金项目（2021GXNSFFA196005）、国家自然科学基金项目（42301073）的共同资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.108948

                                              图1. 278 株慢生根瘤菌的系统发育树和基因组成特征