Current Biology | 比利时根特大学揭示山药叶片共生菌的传播和水平基因转移模式！

野生山药Dioscorea sansibarensis的叶子显示出突出的先驱或"滴水"尖端，里面充满了胞外细菌Orrella dioscoreae。尽管有明显的垂直传播，但O. dioscoreae的基因组并没有显示出任何基因组侵蚀的标志，通常在遗传性共生体中发现（例如，小的基因组大小和假基因的积累)。近日，权威学术期刊Current Biology发表了比利时根特大学Aurelien Carlier教授团队的最新相关研究成果，题为Patterns of transmission and horizontal gene transfer in the Dioscorea sansibarensis leaf symbiosis revealed by whole-genome sequencing的研究论文。

本文使用最初从非洲不同地点收集的叶片样本，探究了D. sansibarensis和O. dioscoreae之间的叶片共生体的范围和分布。本研究所有样品中都回收了细胞外共生体的DNA，表明该共生体在整个非洲大陆和马达加斯加广泛存在。由于这种DNA的降解性质，本研究使用新方法构建了17个共生体基因组，而不依赖于参考文献。系统发育和基因组分析显示，共生体的水平传播和水平基因转移塑造了共生体的进化。这些机制可以帮助解释尽管有专性宿主相关的生活方式，但缺乏还原基因组进化的迹象。此外，基于质体基因组对D. sansibarensis进行的系统发育分析显示，样本具有很强的地理集群性，并提供了共生体至少起源于13 mya的证据，比以前估计的要早。

图1. O. dioscoreae和D. sansibarensis质体组 的 DNA 损伤模式

图2. D.sansibarensis 质体组和O.dioscoreae基于SNP的系统发育

图3. Dioscore Sansibarensis标本取样位置和单倍型网络

图4. Oral dioscoreae基因组中的基因增益和丢失

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