两株侵染寡养单胞菌噬菌体的生物学特性及全基因组分析

　　 摘要:

目的 寡养单胞菌(Stenotrophomonas)对植物和水体藻类具有促生效果，但目前关于寡养单胞菌噬菌体的相关研究报道较少。本研究从水体中分离侵染寡养单胞菌的噬菌体，并对其生物学及基因组特征进行研究，有助于加强对寡养单胞菌及其噬菌体生态功能的理解。方法 以蓝藻附生细菌指示器寡养单胞菌(S. indicatrix) EB12为宿主，采用双层平板法从湖水中分离噬菌体，并对其生物学特性、全基因组序列特征、基因功能注释、系统进化及蛋白质结构进行分析。结果 透射电镜显示，分离获得的2株噬菌体Ste-X和Ste-D均为短尾噬菌体；其潜伏期均为20 min；最佳感染复数分别为1 000和10；裂解量分别为28.8 PFU/cell和131.1 PFU/cell；温度耐受范围分别为20-60 ℃和20-70 ℃；pH耐受范围分别为pH 4.0-13.0和pH 3.0-12.0；在紫外照射下，Ste-X和Ste-D分别于60 min和120 min后失活，且宿主范围较窄；2株噬菌体的基因组长度均为39 429 bp，G+C含量分别为57.80%和57.85%，均含有65个开放阅读框(open reading frame, ORF)，2株噬菌体仅含3个差异碱基，但与其他噬菌体的同源性较低，均为新的短尾噬菌体。对差异碱基所在的开放阅读框ORF34和ORF52所编码的蛋白质结构进行预测分析，结果显示，ORF34编码的蛋白质均为酸性、稳定的亲水蛋白，均含有ChtBD3和PHA00661这2个保守结构域，其空间结构以无规则卷曲为主；ORF52编码的蛋白质均为碱性、不稳定的亲水蛋白，无保守结构域，空间结构以α螺旋为主。结论 从水体中分离得到2株全基因组高度相似但生物学特性明显不同的新型短尾噬菌体。