野生莴苣内生真菌基因组草图解析及其对作物促生与抗逆的潜在价值

来自美国亚利桑那大学的研究团队针对野生莴苣(Lactuca serriola)中五种内生真菌(Alternaria, Fusarium, Aspergillus)开展了全基因组测序研究。通过Illumina NovaSeq平台完成≥50×覆盖度的测序，获得高质量基因组草图，揭示了次生代谢物生物合成基因簇(BGCs)特征，为开发植物微生物菌剂增强栽培莴苣抗逆性提供重要遗传资源。

　　

研究人员公布了从野生莴苣(Lactuca serriola)中分离的五种内生真菌的基因组草图，包括Alternaria postmessia、两种Alternaria alternata变种、Fusarium falciforme以及Aspergillus terreus。这些菌株采集自美国亚利桑那州田间生长的植株，通过Illumina NovaSeq 6000平台进行全基因组测序，覆盖度均达到≥50×。

内生真菌是指那些生活在植物组织内部却不引发病害症状的微生物群落，它们能够显著影响植物的生长发育、逆境耐受性和疾病抵抗能力。野生莴苣作为栽培莴苣的近缘野生种，其体内蕴藏着丰富的真菌内生资源，其中部分菌株在作为微生物接种剂应用时可提升栽培莴苣的品质。

研究团队采用表面消毒法从莴苣的根和茎中分离得到这些真菌，并通过BLASTn算法与NCBI真菌基因组数据库进行比对完成物种鉴定。基因组DNA提取使用Zymobiomics Soil Kit，建库采用KAPA HyperPlus Kit（PCR-free流程），并经8轮扩增提升文库产量。测序数据经fastp v0.21.0进行质控和去接头，使用SPAdes v3.15.4进行基因组组装，BRAKER2 v2.1.2完成基因注释，antiSMASH v7.1.0用于预测次生代谢物生物合成基因簇(BGCs)。

基因组组装结果显示，五种真菌的基因组大小在30.6–54.2 Mb之间，GC含量50%–52%，预测基因数在10,703–15,174之间，基因组完整度均高于98.9%。值得注意的是，多个BGCs与已知化合物（如sansalvamide）及霉菌毒素具有高度相似性，这些代谢物可能影响真菌与寄主植物或其他微生物的互作。相关数据已公开于Zenodo平台。

该研究为深入解析内生真菌的生物学功能及开发农业应用微生物制剂奠定了遗传学基础。后续研究需进一步验证这些BGCs在体内的功能及其在栽培莴苣中存在的可能性。