生物通报道：包括新西兰农业研究中心草原研究中心，美国能源部（DOE）联合基因组研究所（JGI）等多地的科学家公布了迄今为止最大规模的靶向培养和测序项目之一： Hungate1000研究项目的最新成果，目前这一项目总共包含501个基因组——最新研究新产生410个基因组，另外91个基因组序列来自其它已经公开发表的研究。

这一成果公布在3月19日的Nature Biotechnology杂志上。

瘤胃微生物学

反刍动物如牛，绵羊和山羊由于瘤胃中存在共生微生物，因此它们的消化道可以将木质纤维素植物物质转化为提供营养的短链脂肪酸。这些瘤胃微生物帮助反刍动物分解食物并生产牛奶，肉类和羊毛，支持了全球超过10亿人的生计和粮食安全。

了解瘤胃微生物群的多样性和功能是开发技术和实践的关键一步，这将有助于反刍动物高效的全球食品生产，同时减少甲烷排放。另外，对于将植物原料转化成生物燃料和生物产品的生物技术相关酶的研究，也具有重要意义。

“JGI是基因组序列研究领域的佼佼者，除了测序，数据处理和大型计算资源之外，JGI还利用自己重要的经验和专业知识帮助填补了从序列到生物学之间的鸿沟，”JGI计算生物学家Rekha Seshadri说，他是该论文的第一作者。

“我们完成的Hungate基因组项目，为厌氧（尤其是瘤胃）微生物学提供了作为培养基础的经典微生物学，以及独立于微生物培养的现代技术之间的联系，DNA和RNA序列的综合分析，实验室技术也在瘤胃微生物学复杂性研究中发挥了重要作用。”

研究亮点
 
Hungate目录菌属水平代表了约75%的瘤胃细菌和古细菌，这项研究也评估瘤胃菌群的多糖降解、短链脂肪酸生成和甲烷生成通路，将特定分类群与功能相对应。

此外，501个基因组中的336个存在于现有的瘤胃宏基因组数据集中，134个出现在人体肠道微生物组数据集。研究人员还发现瘤胃菌群富含参与维生素B12合成的基因，此外存在进化中的基因丢失和潜在的垂直遗传。

瘤胃微生物学资源
 
这篇论文的发表标志着瘤胃微生物学和基因组序列的重大进步，也使得Hungate 成为世界各地瘤胃微生物组研究的重要资源，将微生物基因组与瘤胃功能联系了起来。

（生物通：万纹）

原文标题：

Cultivation and sequencing of rumen microbiome members from the Hungate1000 Collection