The Innovation Life | CMTG：中国微生物模式菌株基因组计划

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导 读

微生物是地球上种类最多、分布最广的生命形式，蕴含着解开生命演化之谜的关键信息。同时，它们也是极具开发潜力的可再生生物资源之一，为解决人类面临的能源与粮食危机、环境污染和生命健康等挑战提供了充满希望的选择。因此，认识微生物的多样性并揭示其生理与生态功能，对于人类健康和推动经济可持续发展具有重要意义。

图1 中国微生物模式菌株基因组计划

模式菌株是“标定”某类微生物物种表型和基因型特征的参考基准。通过模式菌株的基因组数据，人们可以更深入地揭示种间演化关系，为解决具有争议的分类学问题提供可靠依据。截至2023年9月，自然界约有真菌150万种，已描述的真菌物种约15万种，每年新增约2,500种，然而其中仅有约4,200个物种进行了基因组测序，且大多局限在青霉、曲霉、酵母及部分动植物病原真菌等较小的范围。在已公开的真菌基因组数据中，仅有125种（0.07%）来源于模式菌株。在原核微生物方面，由于发表新物种时需要提供基因组序列，以及“细菌和古细菌基因组百科全书”（GEBA）和“微生物全球目录”（GCM10K）等计划的推动，目前已有约12,000种原核微生物的基因组信息被公开，占已描述原核微生物的74%。

新世纪以来，中国的真菌学研究取得了很大进展。2020-2022年，中国真菌学家描述了3,039个新物种，位列世界第一，占全球总数的37.63%。然而，与原核微生物不同，真菌新物种的发表并无保存模式菌株的硬性规定，这导致了许多新种仅存有干制标本，或即便有模式菌株，很多也是分散保存在真菌学家的实验室中，不少菌株因实验室搬迁、保存不当或疏于管理等原因导致污染或丢失，因此真菌模式菌株在保存和管理方面存在严峻挑战。鉴于此，我们迫切需要建立一个高质量的中国真菌模式菌株资源库及基因组信息数据库，促进其在科研、教育以及产业发展等方面的应用。

2021年9月1日，中国科学院微生物研究所联合武汉大学、自然资源部第二及第三海洋研究所、中国疾病预防控制中心、河北大学和中国科学院新疆生态与地理研究所等8家单位23个研究团队启动了“中国微生物模式菌株基因组资源调查及数据库建设”计划（CMTG）。该计划将利用3年时间，完成中国来源的至少1,200种真菌和3,500种细菌、古菌模式菌株的基因组测序，模式菌株包括广泛生境来源的丝状真菌、细菌和古菌，中国特色大型真菌、单细胞酵母以及人体致病菌等。该计划依托国家微生物科学数据中心将建立高质量的基因组数据库，并将相关菌株保藏于国家菌种资源库中。项目负责人蔡磊研究员指出："新获得的大量基因组数据将有力推动对生命起源与演化等重要科学问题的研究，同时还将有助于促进微生物在工农业及医药等领域的广泛应用。”

责任编辑

肖 菲   中国海洋大学

周 转   得克萨斯大学西南医学中心

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原文链接：https://www.the-innovation/article/doi/10.59717/j.xinn-life.2023.100045

本文内容来自The Innovation姊妹刊The Innovation Life第1卷第3期以News & Buzz发表的“The Chinese Microbial Type-strain Genome Project” (投稿: 2023-10-30；接收: 2023-11-28；在线刊出: 2023-12-06)。

DOI: https://doi/10.59717/j.xinn-life.2023.100045

引用格式：Liang J., Huang J., Wu L., et al., (2023). The Chinese Microbial Type-strain Genome Project. The Innovation Life 1(3), 100045.

作者简介

蔡 磊，中国科学院微生物研究所研究员。研究方向为真菌多样性、分类与系统进化。担任亚洲菌物学会副主席、Mycology共同主编，Studies in Mycology、iMeta、mLife等国际学术刊物的编委。发表论文190余篇，总引19000余次，h-指数= 61 (Scopus数据)/ 70 (Researchgate数据) ，四度入选科睿唯安“全球高被引科学家”称号。

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