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Fusicolla acetilerea（属于Nectriaceae科、Hypocreales目）的完整线粒体基因组
《Mitochondrial DNA Part B》：The complete mitochondrial genome of Fusicolla acetilerea (Nectriaceae, Hypocreales)
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年02月17日 来源：Mitochondrial DNA Part B 0.5
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完成了Fusicolla acetilerea菌株NIBRFGC000505922的线粒体基因组测序，发现其基因组包含14氧化磷酸化基因、2 rRNA基因和25 tRNA基因，其中rnl区域存在内含子。系统发育分析表明该菌属于内群科，与Nectria cinnabarina形成姐妹群，支持线粒体基因组在真菌分类中的应用。
Fusicolla acetilerea（属于Nectriaceae科，子囊菌门）是一种新兴的腐生/植物相关真菌，其基因组资源仍然十分有限。在此，我们报道了F. acetilerea菌株NIBRFGC000505922的完整线粒体基因组，该基因组是通过Illumina NovaSeq测序数据组装而成的。该线粒体基因组为环状结构，长度为29,182 bp，GC含量为28.7%。它编码了一组典型的氧化磷酸化基因、两个rRNA基因、25个tRNA基因以及一个内含子rps3基因。基于14个核心蛋白编码基因的系统发育分析表明，F. acetilerea与Nectria cinnabarina属于同一类群。这一线粒体基因组为Fusicolla及其相关物种的遗传学研究提供了参考。
Fusicolla属（Bonord. 1851）主要为腐生菌，可在多种有机基质上发现，包括腐烂的枝条（Zeng和Zhuang 引用2023）、土壤（Liu等人 引用2022）、野猪骨头（Lechat和Rossman 引用2017），甚至水中（Jeon等人 引用2020）。除了其生态作用外，多项研究还强调了Fusicolla物种对人类健康（Zhong等人 引用2021）、发酵过程（Zhu和Huang 引用2021）以及农业（Wang等人 引用2020）的重要性。鉴于这些背景，研究Fusicolla的多样性和功能特性具有重要的学术和实际意义。
Fusicolla acetilerea（Tubaki, C. Booth & T. Harada）Gr?fenhan & Seifert 2011（Gr?fenhan等人 引用2011）是该属中的一个显著物种，其特征是产生大型分生孢子，这些分生孢子通常具有三个（偶尔四个）横隔膜，形成于分生孢子梗上，其尺寸为（30–）35–40 × 3.5（–4.0） μm（Tubaki等人 引用1976）。据报道，F. acetilerea存在于土壤、腐烂的木材中，并与某些甲虫（如Ambrosia甲虫）有关（Biedermann等人 引用2013；Ding等人 引用2015）。值得注意的是，来自韩国土壤的F. acetilerea菌株NIBRFGC000505922（=KNUF-20-PBU01）具有降解聚己内酯（PCL）和聚乳酸（PLA）的能力，这表明其在塑料废物处理方面具有潜在应用价值（Lee等人 引用2021）。此外，该物种能够以三丙烯腈和4-N-三甲基氨基-1-丁醇作为唯一的碳源和氮源（Asano等人 引用1981；Fujimitsu等人 引用2016）。
虽然核基因（acl1、ITS、LSU、rpb2和tub2）已被广泛用于生态学和系统发育研究（Lee等人 引用2021；Zeng和Zhuang 引用2023），但迄今为止尚未有研究使用Fusicolla物种的线粒体基因组。在本研究中，我们首次组装了F. acetilerea菌株NIBRFGC000505922的线粒体基因组，并分析了其与其它Nectriaceae物种的系统发育关系。
F. acetilerea菌株NIBRFGC000505922是从韩国Boeun地区松树根际土壤中分离得到的（坐标：36.488767 N, 127.7174 E），并在25°C下培养于马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）上（）。该菌株已在之前的研究中得到鉴定（Lee等人 引用2021），并保存在韩国仁川的国家生物资源研究所（NIBR，网址：https://species.nibr.go.kr/nibrbiobank，联系人：nibrbiobank@korea.kr），菌株编号为NIBRFGC000505922。基因组DNA使用Wizard? HMW DNA提取试剂盒（Promega，威斯康星州麦迪逊）提取。DNA质量通过Qubit 4.0荧光计（Thermo Fisher Scientific，马萨诸塞州沃尔瑟姆）和TapeStation D1000 ScreenTape系统（Agilent，加利福尼亚州圣克拉拉）进行评估。测序工作在PHYZEN（韩国城南）使用Illumina NovaSeqX平台完成。
图1.Fusicolla acetilerea菌株NIBRFGC000505922在马铃薯葡萄糖琼脂上的菌落形态。比例尺 = 1 cm。照片由Jung-Jae Woo博士提供。
原始测序数据使用FASTP（Chen等人 引用2018）进行质量过滤，并使用NOVOPlasty v3.6（Dierckxsens等人 引用2017）进行de novo组装。覆盖度分析显示平均深度为2772倍（图S1），方法参考了之前的研究（Ni等人 引用2023）。线粒体基因组的注释使用了MFannot（Lang等人 引用2023）和GeSeq（Tillich等人 引用2017），tRNA基因由tRNAscan-SE v2.0（Lowe和Chan 引用2016）预测，并在Geneious Prime v.2025.2.2中手动校准。环状基因组图使用OGDRAW v 1.3.1（Greiner等人 引用2019）可视化。系统发育分析中，14个保守的蛋白编码基因（PCGs）（atp6、atp8、atp9、cob、cox1–3、nad1–6和nad4L）使用MUSCLE v.5.3（Edgar 引用2022）进行比对，不一致的位置使用Gblock v. 0.91b（Castresana 引用2000）去除。然后，使用ModelTest-NG v0.1.7（Darriba等人 引用2020）测试每个比对的替代模型，所有比对结果合并为一个整体。对于所有标记物，MTZOA被选为最佳拟合模型，cox1（LG）、nad5（DCMUT）和nad6（JTT）除外。作为外群使用了Clonostachys farinosa（Henn.）Rossman 2014（OQ205181）（Oh 引用2024）和Emericellopsis fuci（Summerb., Zuccaro & W. Gams）L.W. Hou, L. Cai & Crous 2023（KR864757）（Konovalova和Logacheva 引用2016），它们属于Hypocreales科的Bionectriaceae族。最大似然系统发育分析使用RAxML v. 8.2.12（Stamatakis 引用2014）进行，共进行了1000次自助法重复（raxmlGUI v2.0 引用2021）。
F. acetilerea的完整线粒体基因组被组装成一个长度为29,182 bp的环状分子，GC含量为28.7%（）。该线粒体基因组编码了14个参与氧化磷酸化的标准PCGs，包括三个细胞色素c氧化酶亚基（cox1、cox2和cox3）、一个apocytochrome b亚基（cob）、七个NADH脱氢酶亚基（nad1、nad2、nad3、nad4、nad4L、nad5和nad6）以及三个ATP合成酶亚基（atp6、atp8和atp9）。此外，基因组还包含两个核糖体RNA基因（rnl和rns）和25个转运RNA基因（tRNAs），涵盖了所有20种标准氨基酸，其中一些tRNAs具有冗余性（Arg、Leu、Met和Ser）。在rnl区域发现了一个IA组内含子，其中包含rps3基因。此外，线粒体基因组中还注释了两个独立的开放阅读框（ORF1和ORF2），编码假想蛋白。基于14个PCGs的串联氨基酸序列的系统发育分析将F. acetilerea归类为Nectriaceae科的一员，与Nectria cinnabarina（Tode）Fr. 1849形成姐妹关系，具有较高的自助法支持度（84%）（）。该线粒体基因组序列已上传至GenBank，登录号为PX421574。
图2.Fusicolla acetilerea菌株NIBRFGC000505922的线粒体基因组特征图。基因位于外圈，并根据功能类别进行颜色编码。内圈显示GC含量。含有内含子的基因用星号（*）标示。
