与印度番茄大芽病相关的“Candidatus Phytoplasma australasiaticum” TBB-AP菌株的基因组序列草图

《Microbiology Resource Announcements》：Draft genome sequence of “Candidatus Phytoplasma australasiaticum” strain TBB-AP associated with tomato big bud disease in India

番茄大芽病相关拟杆菌TBB-AP菌株基因组组装完成，基于Illumina测序数据构建MAG，包含33条contig总长55.88万bp，基因预测显示471个蛋白编码基因及完整rRNA operon。经16S rRNA分析和FastANI比对，确认其属于Candidatus Phytoplasma australasiaticum物种。该基因组为功能与进化研究提供重要资源。

　　

摘要

我们报告了从印度安得拉邦采集的一株表现出症状的番茄植株中获得的“Candidatus Phytoplasma australasiaticum” TBB-AP菌株的宏基因组组装基因组（MAG）的初步结果。该基因组资源有助于研究与番茄大芽病相关的植原体的功能和进化特性。

公告

植原体是一种无细胞壁的细菌，它们寄生于受感染植物的韧皮部组织中，并通过以韧皮部为食的昆虫媒介传播。这些病原体可感染全球数百种植物，迄今为止已有大约50种“Candidatus Phytoplasma”物种被正式描述（1）。茄科蔬菜作物容易受到多种植原体的感染，其中番茄大芽病（TBB）对全球番茄生产构成了重大威胁（2）。在印度，TBB已成为一种日益严重的疾病（3）。为了扩展与TBB相关的植原体的基因组资源，我们生成了一种名为TBB-AP的植原体菌株的宏基因组组装基因组（MAG），该菌株来源于2024年4月5日在印度安得拉邦采集的具有大芽症状的番茄植株（GPS坐标：13.834556 N 78.278194 E）。

我们的工作流程遵循了之前建立的植原体基因组分析流程（4, 5）。除非另有说明，否则方法均按照参考文献中的方法进行，试剂盒的使用遵循制造商的说明，生物信息学工具也使用默认设置运行。具体步骤包括：使用DNeasy Plant Mini Kit（Qiagen 69104）从番茄叶片的叶脉中提取总DNA，然后使用KAPA HyperPlus Kit（Roche 07962428001）进行文库制备。在Illumina NovaSeq 6000平台上进行测序，获得了47,444,076条150 bp的双端读取序列，总长度为14.2 Gb。使用Trimmomatic v0.39（6）对Illumina读取序列进行了质量筛选。宏基因组的组装使用Velvet v1.2.10（7）完成，k-mer长度为61，最小contig长度为2,000 bp。通过BLASTN v2.11.0（8）将序列与GenBank中的已知植原体序列进行比对，e值截止值为1e-15，从而鉴定出可能的植原体contig。为了评估测序深度，使用Burrows-Wheeler Alignment（BWA）工具v0.7.17（10）将Illumina读取序列映射到contig上。基因预测使用了RNAmmer v1.2（11）、tRNAscan-SE v1.3.1（12）和Prodigal v2.6.3（13）等工具。蛋白质编码基因的初步注释基于使用OrthoMCL v1.3（15）鉴定的“Candidatus Phytoplasma luffae”中的同源基因，并通过BLASTP（8）在GenBank非冗余数据库和KEGG数据库（16）中进行手动校验。

TBB-AP菌株的初步MAG由33个contig组成，总长度为558,801 bp，N50值为26,969 bp，平均G+C含量为23.7%。映射的Illumina读取序列提供了约225.0倍的覆盖度。基因组注释结果显示包含1个完整的rRNA操纵子、17个tRNA基因和471个蛋白质编码基因。使用CheckM2 v1.1.0（17）进行的质量评估表明，该基因组的完整性为81.8%，污染率为0.1%。

根据从组装基因组中提取的完整16S rRNA基因，iPhyClassifier（18）将TBB-AP菌株归类为16SrII-D组。使用FastANI v1.33（19）进行的全基因组比较显示，TBB-AP与“Candidatus Phytoplasma australasiaticum”的参考菌株PR08（GCA_015239935.3）具有86.9%的序列一致性分数和99.6%的平均核苷酸同一性（ANI）（20）。根据用于区分植原体物种的95% ANI阈值，TBB-AP被鉴定为“Candidatus Phytoplasma australasiaticum”的成员。该MAG为研究与TBB相关的植原体的功能和进化特性提供了有用的资源。

致谢

本研究得到了印度农业研究委员会（New Delhi, India）的Emeritus Scientist Project 9(2)2021-ES-HRD项目以及台湾中央研究院（Taipei, Taiwan）的支持。

资助方未参与研究设计、数据收集与解释，也未参与决定发表该研究成果。