Li K, Tang X, Zhao J, et al (2019) Streptomyces cadmiisoli sp. Nov., a novel actinomycete isolated from cadmium-contaminated soil. Int J Syst Evol Microbiol 69:1024–1029. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.003262
对从镉污染土壤样品中分离到的一株新型链霉菌ZFG47T进行了详细的分类研究。菌株ZFG47T形成长而弯曲的螺旋孢子链，由表面有刺的椭圆孢子组成。细胞壁水解物含有LL二氨基丙酸作为诊断二氨基酸。主要的甲醌类成分包括MK-9（H2）、MK-9（H4）和MK-9（H8）。主要极性脂质包括二磷酸甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇甘露糖苷。主要细胞脂肪酸为iso-C16:0、C16:0和anteiso-C15:0。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析表明，该菌株属于链霉菌属，与Streptomyces koyangensis VK-A60T的序列相似性最高（98.7%）。然而，该菌株与Streptomyces koyangensis VK-A60T之间的数字DNA–DNA杂交值、平均核苷酸同一性值和MLSA进化距离表明，它属于一个不同的物种。此外，新分离物在形态、生理和生化特性上可以与Streptomyces koyangensis VK-A60T明显区分。根据这项多相研究的证据，可以得出结论，菌株ZFG47T代表链霉菌属的一个新物种，其命名为Streptomyces cadmiisoli sp.nov.，菌株ZFG47T（CICC 11050T=JCM 32897T）为模式菌株。
众所周知，链霉菌是重要的生物活性次级代谢产物的良好生产商，不仅是抗生素，也是生理活性化合物[1,2]。链霉菌属于1943年由Waskman和Herience首次描述[3]。此外，在过去15年中，有证据表明链霉菌在去除农药、重金属和其他物质等外源化合物方面也发挥着重要的生态作用[4–8]。因此，从不同的生态环境中寻找具有潜在应用前景的新型链霉菌具有重要意义。近年来，湖南省从土壤和部分药用植物中分离出数千株微生物菌株，主要是丝状真菌和放线菌。其中一株命名为ZFG47T的菌株是从湖南省湘潭市镉污染区的土壤中分离出来的。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析表明，菌株ZFG47T与koyangensis链霉菌VK-A60T的亲缘关系最为密切。然而，菌株ZFG47T和VK A60T在形态和培养特性上存在明显差异。本文介绍了一株新型链霉菌ZFG47T的多相分类学研究结果。
使用Weisburg等人[19]描述的方法提取基因组DNA。使用通用引物27F和1492R对16S rRNA基因进行PCR扩增[20]。PCR产物由Sangon Biotech（中国上海）测序。在EzTaxon服务器（www.ezbiocloud.net/EzTaxon）上对菌株ZFG47T的16S rDNA序列进行BLAST搜索。5个管家基因（atpD、gyrB、recA、rpoB和trpB）序列直接从GenBank下载或通过BLAST从基因组草图序列中提取，并在框架中从头到尾连接。使用Clustal W程序[21]进行了与近缘物种序列的多重比对。在MEGA version 7.0[25]中，通过使用邻居连接（NJ）[22]、最大似然（ML）[23]和最大简约（MP）[24]算法重建了系统发育树，并进行了1000次引导复制。对于多位点序列分析（MLSA）[26]，NJ和ML树，根据Kimura的双参数模型计算遗传距离[27]。
北京新基因生物信息学公司对菌株ZFG47T和VK-A60T进行了全基因组测序。分别使用Ezbiocloud网络服务器[28]和基因组到基因组距离计算器[29]计算菌株ZFG47T和VK-A60T基因组之间的平均核苷酸同一性（ANI）和数字DNA–DNA杂交（dDDH）值。使用ChunLab的在线平均核苷酸身份（ANI）计算器计算菌株ZFG47T基因组DNA的G+C含量[28]。在这项工作中获得的基因组序列作为以下生物项目保存在GenBank中：菌株ZFG47T，PRJNA475413；S. koyangensis VK-A60T，PRJNA486241。
菌株ZFG47T的DNA G+C含量为70.9%，在链霉菌成员的69-78%范围内[30]。所有数据也表明菌株ZFG47T是链霉菌属的一员。
基于菌株ZFG47T的16S rRNA基因序列（1395 bp）的BLAST搜索表明，菌株ZFG47T被归为链霉菌属，与S. koyangensis VK-A60T的相似性为98.7%，与链霉菌属其他物种的相似性低于98.4%。在排除无效种后，使用菌株ZFG47T和所选的30个链霉菌属近缘型菌株的16S rRNA基因序列重建系统发育树。基于16S rRNA基因序列的NJ系统发育树（图2）表明，菌株ZFG47T可能是一种新型链霉菌。这一结果也得到了ML和MP树分析的支持（图S2和S3，在线补充材料中提供）。基于五个蛋白质编码基因串联部分序列的MLSA树表明，菌株ZFG47T与S. spinoverrucosus NBRC14228（图3）聚集，但它们之间的MLSA距离为0.050（表S4和S5），远高于物种水平阈值0.007[26]。此外，ISP培养基上的培养特性差异很大，足以将菌株ZFG47T与S.spinoverucosus NBRC14228T区分开来（表S1），进一步表明菌株ZFG47T形成了一种新的链霉菌。正如Stackebrandt和Ebers[31]所指出的那样，16S rRNA基因序列相似性阈值范围为98.7–99%，在这一点上，必须进行DNA–DNA重联实验，以测试新分离物的基因组唯一性。因此，在菌株ZFG47T和最密切相关的类型菌株S. koyangensis VK-A60T之间进行了DNA–DNA相关性研究。
部分基因组序列的ANI和dDDH值用于计算其基因组序列之间的相关性[32]。菌株ZFG47T和S. koyangensis VK-A60T的相关基因组测序数据如表S3所示。结果表明，菌株ZFG47T和S. koyangensis VK-A60T之间的ANI和dDDH值分别为78.4%和22.6%，远低于通常被视为物种边界的95–96%和70%的分界点[33,34]。同时，MLSA距离值足够高，足以区分菌株ZFG47T和S.koyangensis VK-A60T（表S4和S5）。
系统发育的独特性、DNA-DNA相关性数据和MLSA距离足以将菌株ZFG47T分类为不同于先前已知的链霉菌属物种。此外，菌株ZFG47T和链霉菌属中最接近的菌株VK-A60T之间表型特征的差异比较也支持了这一结论（表1、S1和S2）。因此，可以得出结论，菌株ZFG47T代表链霉菌属的一个新成员，因此建议将其命名为Streptomyces cadmiisoli sp.nov。
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