多位点序列和比较基因组学分析对盐单胞菌科菌株JSM 104105的系统发育学研究
[目的]为了精准地判定产铁载体嗜盐新菌株JSM 104105在盐单胞菌科(Halomonadaceae)中的系统发育地位.[方法]采用基于16S rRNA基因、DNA促旋酶B亚基基因(DNA gyrase B subunit gene,gyrB)和核糖核酸聚合酶σ 因子 RpoD 基因(RNA polymerase sigma factor RpoD gene,rpoD)序列的多位点序列分析方法(multilocus sequence analysis,MLSA),对菌株JSM 104105的系统发育地位进行初步分析;采用比较基因组学分析(comparative genomics analysis),分析该菌株与其系统发育关系密切的典型菌株之间的GC含量、平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)和数字DNA-DNA杂交值(digital DNA-DNA hybridization,dDDH),并进行基因组系统发育学分析(phylogenomic analysis),更准确地判定菌株JSM 104105在盐单胞菌科中的系统发育地位.[结果]MLSA分析结果表明,无论是单基因序列分析,还是多基因串联序列分析,对盐单胞菌科各分类单元以及菌株JSM 104105的系统发育地位都能提供较为一致的结果.分析表明,菌株JSM 104105归属于盐单胞菌科盐单胞菌属(Halomonas),与该属的Halomonas gudaonensis、Halomonas azerbaijanica和Halomonas lysinitropha的系统发育关系较密切,它们在系统进化树上形成稳定亚簇(subcluster),其中菌株JSM 104105占据稳定的独立进化分支.尽管它们之间的16SrRNA基因序列相似性较高,为97.3％-98.9％,但菌株JSM 104105很难归属于其中任何已知物种.比较基因组学分析结果确认了这一判断.菌株JSM 104105与系统发育关系密切的H.gudaonensis CGMCC 1.16133T、H.azerbaijanica TBZ202T 和 H.lysinitropha 3(2)T 的 ANI 值(78.9％-91.6％)和dDDH值(22.1％-43.7％),均显著低于界定原核生物物种的阈值(ANI,95％-96％;dDDH≥70％).基因组系统发育分析结果表明,菌株JSM 104105明确构成盐单胞菌属独立的亚分支(subclade).[结论]从分子系统发育学视角精准地判定产铁载体嗜盐细菌JSM 104105归属于盐单胞菌科盐单胞菌属,与该属的已知物种H.gudaonensis、H.azerbaijanica和H.lysinitropha的系统发育关系最密切,但不能归属于该属的已知种,应该代表了一个新的基因种(genospecies).
盐单胞菌科、多位点序列分析、比较基因组学分析、基因组系统发育学、基因组特征
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Q93;R733.3;R329.24
国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省研究生科研创新项目
2023-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共17页
683-699
