假茄科雷尔氏菌菌株RSCM的全基因组测序及基因组比较分析

作     者：丁善文 马紫君 蓝国兵 汤亚飞 何自福 佘小漫 Ding Shanwen;Ma Zijun;Lan Guobing;Tang Yafei;He Zifu;She Xiaoman

作者机构：广东省农业科学院植物保护研究所广东省植物保护新技术重点实验室农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室广州510640 

出 版 物：《植物保护学报》 (Journal of Plant Protection)

年 卷 期：2023年第50卷第5期

页      面：1137-1149页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 

基　　金：广东省重点领域研发计划(2020B0202090002) 广东省现代农业产业共性关键技术研发创新团队建设(2023KJ113) 科技创新战略专项资金(高水平农科院建设)(R2022YJ-YB3019,R2023PY-JG011) 广东省农业科学院“十四五”学科团队建设项目(202105TD) 

主　　题：假茄科雷尔氏菌 全基因组测序 比较基因组分析 特异基因 

摘      要：为丰富假茄科雷尔氏菌Ralstonia pseudosolanacearum基因组数据库并探索其致病机理,以前期从南瓜上分离的菌株RSCM为研究对象,采用第二代Illumina平台与第三代PacBio平台相结合的测序技术对其进行全基因组测序,利用SMRT Link、Arrow和eggNOG等软件对测序得到的原始数据进行组装、拼接和注释,并通过比较基因组方法分析其与菌株GMI1000的差异。结果表明,菌株RSCM基因组大小约为6000712 bp,由3788542 bp的环形染色体和2212170 bp的环形宏质粒组成,含有5047个编码基因,其中分别有3579、4240、3171个基因获得GO、COG和KEGG数据库的注释;在菌株RSCM基因组中预测到58个tRNA、4个5S rRNA、4个16S rRNA、4个23S r RNA和4个ncRNA,含有5个前噬菌体序列和35个基因组岛。ANI分析发现研究对象与菌株GMI1000的亲缘性最近,ANI值为99.0%;基因组对比分析结果显示,与菌株GMI1000相比,菌株RSCM中存在易位、倒置、易位兼倒置的基因有571个;缺失1个Ⅱ型分泌系统的基因簇Cluster-3;且包含RipS8、RipAL、RipAP、RipAT、RipBA、RipBE、RipBM和RS_T3E_Hyp14八个特有的Ⅲ型效应蛋白。对RipBA效应蛋白进行鉴定分析,发现其具有1个糖基化位点、3个蛋白激酶C磷酸化位点和2个豆蔻酰化位点;RT-qPCR检测发现,在菌株RSCM侵染寄主过程中RipBA基因显著上调表达。表明菌株RSCM与菌株GMI1000的基因组存在差异,推测其可能与假茄科雷尔氏菌的寄主适应性和致病性有关。