生防菌株Bacillus velezensis Z全基因组测序分析

摘要

生防菌株Bacillus velezensis Z对胡椒瘟病等多种植物病害具有良好的生防效果;全基因组测序能够为其分子机理研究和开发应用提供信息基础.本研究开展该菌株全基因组测序,并进行比较基因组学和抑菌次生代谢产物合成基因簇预测研究.结果表明:B.velezensis Z菌株的基因组中含有1条4054780 bp大小的环形染色体DNA和1个17122 bp大小的环形质粒,总基因组的GC含量为46.24％,共编码基因4173个;包含27个rRNA,86个tRNA基因,34个sRNA;含有串联重复序列179个,其中13个微卫星DNA,138个小卫星DNA;通过比较基因组学分析,结果发现该菌株与贝莱斯芽孢杆菌模式菌株FZB42同源性极高,与枯草芽孢杆菌模式菌株168之间具有一定的遗传距离;同时发现B.velezensis Z基因组中共编码次生代谢产物合成基因簇13个,其中8个与表面活性素(surfactin)、泛革素(fengycin)、溶杆菌素(bacilysin)、macrolactin H、bacillaene、difficidin、plantazolicin、amylocyclicin等已知基因簇完全相似或高度相似,其他5个基因簇皆功能未知.总之,本研究揭示了B.velezensis Z的全基因组遗传信息,明确其与贝莱斯芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的比较基因组学关系,预测了抑菌产物合成编码基因簇,为该生防菌株及其抑菌产物的机理研究和开发应用奠定基础.