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研究背景
烟曲霉 (Aspergillus fumigatus) 是引发人类和动物曲霉病的首要机会致病性真菌,其唑类药物耐药性的全球扩散更是当前公共卫生的重大挑战。近期分子群体遗传学研究表明,烟曲霉具有较高的局部遗传多样性,且地理种群间的分化程度较低。然而,关于地貌因素对该物种群体遗传多样性模式形成的影响研究仍较为匮乏。
近日,加拿大麦克马斯特大学徐建平教授科研团队以中国南方典型喀斯特地貌区域——贵州省为研究对象,针对土壤来源烟曲霉开展大规模系统采样,结合短串联重复序列 (STRs) 分子标记技术,对分离获得的烟曲霉菌株进行多位点遗传分析。通过解析该区域烟曲霉的等位基因多样性、种群分化程度和群体结构,探讨地理隔离 (如山脉) 等地貌因素对其种群遗传结构的塑造作用,揭示喀斯特特殊生境下烟曲霉的群体进化特征。
研究内容及结果
本研究从贵州省9个市州的土壤样品中分离并鉴定出206株烟曲霉。研究发现,贵州省9个采样点的烟曲霉具有高度的遗传多样性。群体间基因流较弱,基因交流有限,出现显著遗传分化。
本研究还将分离的贵州烟曲霉样本与已公开的全球样本进行对比分析。结果表明,贵州烟曲霉与其他地理区域的菌株相比,既具有独特的遗传特征,也存在共享特征 (图1;图2)。

图1. 贵州烟曲霉样品与全球烟曲霉样品系统发育分析 (a)、主坐标分析 (b) 和主成分判别分析 (c)。

图2. 贵州烟曲霉样品与全球烟曲霉样品最小生成树分析。
研究总结
本研究对贵州土壤来源的烟曲霉进行群体遗传学研究,发现贵州多数局域烟曲霉种群间存在显著的遗传分化和高度的遗传多样性;尽管贵州烟曲霉种群与全球其他区域种群共享大部分等位基因,但贵州9个局域种群均存在特有等位基因,且贵州种群与全球其他种群整体存在明显的遗传差异,推测环境因素 (喀斯特地貌和气候) 起着至关重要的作用。本研究为深入理解人类致病真菌的种群进化机制、优化环境抗真菌耐药性管理策略提供理论依据和实践参考,也为同类喀斯特区域致病真菌的种群研究提供范式。
此外,本研究中鉴定到1株三唑类耐药菌株,该耐药率属于目前全球环境烟曲霉种群中报道的最低水平之一。本研究结果提示,贵州省的绿色农业发展模式与农户种植理念,有望为遏制人类致病真菌耐药性的产生、阻断其扩散提供通用策略借鉴,为全球相关耐药性防控提供新思路。
作者简介
加拿大麦克马斯特大学徐建平教授,云南大学张颖研究员为本文通讯作者。兴义民族师范学院黔西南州重点实验室周端咏副教授为本文第一作者。本文得到贵州省科技厅基础研究计划、黔西南州科技平台建设项目支持。
阅读英文原文:https://www.mdpi.com/2076-2607/14/1/237
Microorganisms 期刊介绍
主编:Nico Jehmlich, UFZ-Helmholtz Centre for Environmental Research, Germany
期刊主题涵盖微生物学的各个研究领域,主要发表环境、植物、食品、肠道、医药、技术等微生物相关领域的学术文章。现已被 SCIE (Web of Science)、PubMed (NLM)、Scopus 等重要数据库收录。
2024 Impact Factor:4.2
2024 CiteScore:7.7
Time to First Decision:20 Days
Acceptance to Publication:2.9 Days
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/microorganisms

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GMT+8, 2026-4-30 05:02
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