The pitfalls of rDNA-based AMF identification: a comparative analysis of rDNA and protein-coding genes

IF 8.1 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

New Phytologist Pub Date : 2025-09-12 DOI:10.1111/nph.70557

Franck Stefani, Mario Laterrière, Lobna Abdellatif, Claudia Banchini, Greta Mader Stevens, Sylvie Séguin, Kasia Dadej, Lisa Koziol, Wendy Findlay, Yolande Dalpé

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基于rDNA的AMF鉴定的陷阱：rDNA和蛋白质编码基因的比较分析。

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi， AMF） rDNA的基因组内多态性在生态学和分类学研究中一直被忽视，rDNA核区用于物种鉴定的可靠性尚未得到全面评价，也未与蛋白质编码基因进行比较。对不规则根噬菌菌株的rDNA拷贝进行分析，发现菌株DAOM 197198的平均基因组内距离为0.08%（小亚基）~ 6.9%（内部转录间隔段2 (ITS2)），其中ITS1的最大基因组内距离为21.1%。基因组内rDNA多态性在AM真菌的系统发育中广泛存在，这一点已被来自44个物种的148个AM真菌培养物的单核苷酸多态性密度分析和PacBio测序所证实。在生态学和分类学研究中，所有常见的rDNA位点都是多态性的，其中ITS和大亚基是最可变的，这导致了副进化枝，并在密切相关的物种之间产生了误导性的系统发育解释。没有独特的遗传距离阈值可以用于识别AMF，因为所检查的蛋白质编码基因或部分rDNA都没有条形码间隙。然而，肾小球素的指示性距离阈值为1%，RPB1为1.1%，H+- atp酶为1.7%，为物种划分提供了指导。本研究描述了AMF基因组内rDNA多态性的程度，强调了高度可变位点带来的分类挑战，并描述了恢复rDNA拷贝的生物信息学管道。

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New Phytologist 生物-植物科学

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