从番茄根际土壤中分离出的生物防治菌株Bacillus velezensis F68的完整基因组序列

《Microbiology Resource Announcements》:Complete genome sequence of biocontrol Bacillus velezensis strain F68 isolated from tomato rhizosphere soil

【字体: 时间:2026年02月12日 来源:Microbiology Resource Announcements 0.6

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  番茄根际分离的Bacillus velezensis F68菌株完成全基因组测序,基因组总长3972639 bp,GC含量46.48%,含一个3964303 bp的染色体和一个8337 bp的质粒。共鉴定3936个基因,包括3741个蛋白编码基因、86个tRNA和27个rRNA。该菌株在温室试验中对番茄镰刀菌 wilt病害控制率达83.33%。

  

摘要

芽孢杆菌属菌株被认为是有效的生物制剂,能够在农业应用中抑制病原微生物并促进植物生长。Bacillus velezensis F68菌株的完整基因组序列已成功测序,该菌株是从番茄根际土壤中分离得到的。其基因组包含3,972,640个碱基对(bp),GC含量为46.48%。

公告

Bacillus velezensis被公认为具有广谱抗菌活性的生物控制剂。1。F68菌株由我们于2021年从石家庄地区的番茄根际土壤(深度20厘米)中分离获得。通过将1克土壤悬浮在100毫升无菌水中,然后在80°C下热处理10分钟进行无菌培养;随后进行系列稀释,接种到含有20微克/毫升伏马酸(FA)的LB琼脂平板上,30°C下培养24小时,并采用三区划线法进行分离。在温室试验中,该菌株对番茄枯萎病的控制效果达到83.33%。2通过对gyrB(OP717076)、rpoB(OP717079)和rpoC(OP717082)基因的系统发育分析,确认了其分类为B. velezensis2,并且该菌株已存入中国微生物菌种保藏中心(CGMCC),编号为24598。
为了提取DNA,将F68菌株从-80°C的甘油保存液(20%)中复苏,然后在LB琼脂上于30°C下培养过夜。将单个菌落接种到200毫升LB培养基中(稀释比例为1:100),30°C下摇床培养12小时。通过8,000转/分钟离心10分钟收集细胞,使用Promega公司的Wizard Genomic DNA Purification Kit提取基因组DNA。使用Turner BioSystems公司的TBS-380荧光计对DNA进行定量。
对于Illumina测序,使用Covaris M220 Focused Acoustic Shearer将基因组DNA切割成约400 bp的片段。使用Revvity公司的NEXTflex Rapid DNA-Seq Kit 2.0构建文库,并在Illumina NovaSeq(Illumina公司)测序平台上进行双端测序(2 × 150 bp),获得了8,075,576条读段,总测序长度为121,941,197 bp。对于Nanopore测序,使用Covaris公司的G-tubes将基因组DNA切割成10 kb的片段。利用磁珠筛选片段,使用NEBNext FFPE DNA Repair Mix和NEBNext Ultra II End Repair/dA-Tailing Module进行修复,随后使用Oxford Nanopore Technologies公司的EXP-NBD104/114 Native Barcoding Kit和SQK-LSK109 Ligation Sequencing Kit进行处理。测序使用PromethION设备的R9.4.1 MinION flow cell(FLO-MIN106)完成。213,995条原始读段通过Guppy(V4.4.3)在高精度(hac)模式下进行碱基校正和过滤,得到199,504条有效读段,总测序长度为13,565,063 bp。平均覆盖深度为341倍,N50值为3,964,303 bp。
Illumina原始读段使用fastp(V0.23.0)进行质量过滤和接头修剪(4),要求Phred得分至少为20,长度至少为30 bp。Nanopore读段使用Guppy进行实时接头修剪和过滤(Q ≥ 7,长度 ≥ 1,600 bp)。使用Unicycler(V0.4.8)的混合方法对清洁后的读段(Illumina短读段和ONT长读段)进行组装,生成两个环状contig(一个染色体和一个质粒)。使用Pilon(V1.22)和Illumina读段对组装结果进行优化,并使用NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline(PGAP)(v6.10)进行注释(7)。除非另有说明,所有软件均使用默认参数。
F68菌株的基因组总长度为3,972,640 bp,GC含量为46.48%,包含一个环状双链染色体(3,964,303 bp)和一个环状质粒(8,337 bp),其身份通过Plasmer(V0.1)得到确认(8)。注释后的基因组包含3,936个基因,其中包括3,741个蛋白质编码序列、86个转运RNA基因和27个核糖体RNA基因。

致谢

本研究得到了河北省农业科学院科技创新专项项目(2022KJCXZX-ZBS-1)、河北省农林科学院国际合作项目(2023KJCXZX-ZBS-GH01)以及国家自然科学基金(32172487)的支持。
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