河南农业大学特聘教授以第一和唯一通讯作者在顶级期刊(IF=15.6)发表研究成果,挖掘微生物“暗物质”

近日，河南农业大学动物医学院国家动物免疫学国际联合研究中心传来重磅学术成果，王亚楠教授团队在国际顶级学术期刊《Advanced Science》（中国科学院一区）上发表了题为“A genomic catalog of migratory microbiomes from wild birds across China’s habitats”的研究论文。这项研究立足中国作为东亚—澳大利西亚、中亚及西亚—东非等关键候鸟迁徙路线交汇区的独特地理优势，深入探讨了候鸟在长途迁徙中作为微生物及耐药基因潜在携带者与传播者的复杂角色。

研究团队通过整合分析覆盖中国11个省份、涉及52个物种及10个目的近600份鸟类肠道微生物组数据，成功构建了名为MBGG的跨境迁徙候鸟肠道微生物参考基因组与基因目录。该目录不仅包含了5823个宏基因组组装基因组（MAGs）、13072个质粒序列以及44974个病毒基因组，更揭示了惊人的微生物多样性：其中约半数的MAGs属于未被描述过的“微生物暗物质”，涵盖了36个门和1709个潜在新物种，极大地拓展了科学界对候鸟携带微生物资源的认知边界。在功能挖掘方面，研究预测出15678个次级代谢产物生物合成基因簇，尤其是丰富的核糖体合成肽类和非核糖体肽合成酶类基因，为未来新型抗菌肽及天然药物的开发储备了宝贵的数据资源。

更为关键的是，该研究将微观的基因分析与宏观的迁徙轨迹紧密结合。团队为10种代表性鸟类佩戴了高精度GPS追踪器，累计获取超过10万个定位点，清晰描绘出这些候鸟从云南等地出发，北至俄罗斯、蒙古，西达印度、孟加拉国及缅甸的广阔迁徙网络，途经江西、河南、黑龙江、新疆、青海、西藏等多个省份。基于这一精确的空间轨迹，研究绘制了包含1814种抗生素耐药基因的详细图谱，发现了包括碳青霉烯、多黏菌素、替加环素等优先药物在内的耐药基因。数据表明，这些耐药基因正面临着严峻的跨物种、跨区域乃至跨大洲的传播风险，凸显了候鸟在公共卫生安全中的关键作用。

这项由王亚楠教授担任唯一通讯作者、河南农业大学为第一完成单位的突破性工作，填补了中国在跨境迁徙候鸟微生物参考基因组领域的空白。王亚楠和中科院昆明动物研究所伍和启研究员为论文共同第一作者，在高福院士、朱宝利研究员、毕玉海研究员、徐子乾副研究员和许学斌教授等多位专家的指导下，该研究构建的MBGG目录不仅是一个权威、开放且可复用的基因组资源库，更为全球科研人员深入挖掘微生物“暗物质”、解析耐药基因传播机制以及评估“One Health”视角下的公共卫生风险提供了不可或缺的数据支撑，对野生动物健康保护与疫病监测具有深远的战略意义。