生防菌贝莱斯芽孢杆菌MC2-1全基因组测序分析

摘要：

[目的]分析贝莱斯芽孢杆菌MC2-1的全基因组序列信息,挖掘该菌株拮抗物质合成的相关基因,为其生防机理研究和开发应用提供数据基础.[方法]采用二代Illumina Hiseq与三代Pacbio平台相结合的测序技术,对从美洲大蠊肠道内分离获得的烟草疫霉拮抗菌MC2-1进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组装、预测、功能注释、共线性分析及次级代谢产物合成基因簇预测.[结果]菌株MC2-1的全基因组大小为3929792 bp,平均GC含量为46.5％,共编码4015个基因;包含tRNA基因86个、rRNA基因27个、sRNA基因81个;含有基因组岛2个、前噬菌体1个、CRISPR-Cas 9个.在NR、Swiss-Prot、COG、GO和KEGG数据库中分别注释到4015、3347、2996、2841和2223个基因.在CA-Zyme数据库中注释到几丁质酶、纤维素酶和淀粉酶等可降解植物病原真菌细胞壁的相关酶基因.预测到菌株MC2-1中有12个次级代谢产物合成基因簇,编码表面活性素(Surfactin)、丰原素(Fengycin)、杆菌素(Bacillibactin)、杆菌溶素(Bacilysin)、大环内酰亚胺H(Macrolactin H)、杆菌烯(Bacillaene)和艰难菌素(Difficidin)等抑菌物质,其中多数抑菌物质是通过非核糖体途径和聚酮合酶途径合成,且其中6个基因簇在贝莱斯芽孢杆菌中高度保守.[结论]菌株MC2-1的基因组中含有多种次级代谢产物合成基因簇,可编码合成已知的抑菌活性物质,同时还存在降解病原真菌细胞壁的相关基因.推测菌株MC2-1可通过分泌抑菌次生代谢物及相关降解酶达到防治植物病害的效果,在农业生物防治中具有较好的应用前景.

关键词：贝莱斯芽孢杆菌、菌株MC2-1、全基因组测序、基因注释、次级代谢产物

所属期刊栏目：53

分类号：S476.1(各种防治方法)

资助基金：云南省科技计划项目;云南省烟草公司科技计划项目

在线出版日期：2023-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：3420-3432