基于全基因组测序的贝莱斯芽胞杆菌Ba-0321抑菌机制分析及相关功能验证

文献类型： 中文期刊

第一作者： 李小杰

作者： 李小杰;邱睿;刘畅;姚晨虓;白静科;陈玉国;李淑君

作者机构：

关键词： 贝莱斯芽胞杆菌;全基因组;抑菌机制;功能注释;功能验证

期刊名称： 中国生物防治学报

ISSN： 2095-039X

年卷期： 2023 年 39 卷 004 期

页码： 885-894

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis Ba-0321是从健康烟株根际土壤中分离获得的一株具有较强抑菌活性的根际促生细菌,具有较好的生防潜力和应用前景.本研究采用菌丝生长速率法测定菌株Ba-0321无菌滤液对烟草尖孢镰刀菌 Fusarium oxysporum 和疫霉菌 Phytophthora nicotianae 的抑制效果,采用二代illumina与三代Nanopore 相结合的测序技术,对菌株Ba-0321进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因功能注释及次级代谢产物合成基因簇预测等.结果表明,菌株Ba-0321无菌滤液对尖孢镰刀菌和疫霉菌均具有抑制效果,其中含有 10%无菌滤液的培养基对两种病原菌菌丝生长的抑制率较高,分别达 57.38%和 34.30%.全基因组测序结果表明,菌株Ba-0321基因组大小为 4099109 bp,共有编码基因 3897个,基因组测序数据提交至NCBI获得 GenBank登录号为CP101904.在GO、COG和KEGG Pathway数据库中有大量编码酶类、萜类化合物、聚酮化合物代谢途径和参与防御机制相关基因被注释.利用anti-SMASH 预测到 13 个次级代谢产物合成基因簇,编码 Surfactin、Fengycin、difficidin、Bacillaene、Bacillibactin、Macrolactin H、Bacilysin等多种抑菌活性物质.通过PCR扩增和序列测定分析,证实了Ba-0321菌株基因组中确实存在抑菌物质合成基因簇及防御机制相关基因.酶活测定结果表明,该菌株具有蛋白酶、几丁质酶和纤维素酶等抗性酶活性.本研究在基因组层面上解析了菌株Ba-0321的抑菌机制,为挖掘抑菌相关基因资源提供了分子基础,对该菌株的后续相关研究及应用具有重要意义.

分类号： S476

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