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Polyphyly in 16S rRNA-based LVTree Versus Monophyly in Whole-genome-based CVTree

Genomics, Proteomics & Bioinformatics 2018年第5期16卷 310-319页

作者： Guanghong Zuo Ji Qi Bailin Hao T-Life Research Center Department of Physics Fudan University State Key Laboratory of Genetic Engineering School of Life Sciences Fudan University

We report an important but long-overlooked manifestation of low-resolution power of 16S rRNA sequence analysis at the species level, namely, in 16S rRNA-based phylogenetic trees polyphyletic placements of closely-related species are abundant compared to those in genomebased phylogeny. This phenomenon makes the demarcation of genera within many families ambiguous in the 16S rRNA-based taxonomy. In this study, we reconstructed phylogenetic relationship for more than ten thousand prokaryote genomes using the CVTree method, which is based on wholegenome information. And many such genera, which are polyphyletic in 16S rRNA-based trees, are well resolved as monophyletic clusters by CVTree. We believe that with genome sequencing of prokaryotes becoming a commonplace, genome-based phylogeny is doomed to play a definitive role in the construction of a natural and objective taxonomy.

关键词： archaea and bacteria taxonomy Phylogeny CVTree Whole-genome sequence 16S rRNA sequence

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