从中国广西芒果果实中分离出的柑橘黄单胞菌芒果致病型GXBS06的完整基因组序列

《Microbiology Resource Announcements》：Complete genome sequence of Xanthomonas citri pv. mangiferaeindicae GXBS06 isolated from the mango fruit in Guangxi, China

从广西桂7芒果中分离到芒果细菌黑斑病原菌Xcm GXBS06，完成其基因组测序。通过Illumina和PacBio测序，组装为一个染色体（5,277,303 bp）和两个质粒（83,456 bp；40,491 bp），GC含量64.70%，含4,469个CDS，与已知菌株GXG07相似度99.92%，确认分类地位。

　　

摘要

Xanthomonas citri pv. mangiferaeindicae (简称 Xcm) GXBS06 是从中国广西的芒果品种“Guire 7”中分离出来的。本文报告了该菌株 Xcm GXBS06 的完整基因组序列，其基因组由一条染色体和两个质粒组成。

公告

Xanthomonas citri pv. mangiferaeindicae (简称 Xcm) 是导致芒果细菌性黑斑病 (MBBS) 的病原体，该病首次于 1915 年在南非被发现，最初被鉴定为 Bacillus mangiferae (1)。2011 年，Pruvost 等人研究了该病原体的 IS1595 插入序列，并认为应将其归类为 X. citri (2)。如今，MBBS 已成为影响芒果的最严重细菌性疾病。

在本研究中，我们报道了来自中国广西百色市程毕湖芒果产业示范区“Guire 7”品种的 Xcm GXBS06 菌株的基因组信息。一个患病的芒果果实用 75%（体积比）的乙醇表面消毒 30 秒后，从病斑处取 1 克组织，将其匀浆于 10 毫升无菌水中并依次稀释。稀释后的样本被涂布在营养琼脂平板（成分：NA、5 克/升多肽、1 克/升酵母提取物、3 克/升牛肉提取物、1%（重量比）琼脂粉，pH 值为 7.0）上，然后在 28°C 下培养 48 小时。单个菌落被重新接种到新鲜的 NA 平板上并在 28°C 下培养 48 小时以进行纯化。将分离得到的菌株在含有 5 克/升多肽、1 克/升酵母提取物、3 克/升牛肉提取物的营养肉汤培养基中（pH 值为 7.0）进行需氧培养，同时以 200 转/分钟的速度摇动培养 12 小时，之后使用 QIAGEN Genomic-tip 20/G 试剂盒（Qiagen）提取并纯化基因组 DNA。为了进行 Illumina 测序，我们使用 VAHTS Universal Plus DNA Library Prep Kit (Vazyme) 构建了文库，并在 Illumina NovaSeq 6000 平台上进行测序；为了生成 PacBio HiFi 数据，我们使用 g-TUBEs (Covaris) 对基因组 DNA 进行了剪切处理，并使用 SMRTbell Express Template Prep Kit 3.0 (PacBio) 构建了平均片段长度为 20 kb 的 SMRTbell 文库，在 PacBio Sequel II 系统上进行测序。所有测序服务均由 Biomarker Technologies Co., Ltd.（北京）提供。原始读段数据使用 FastQC v0.12.0 (3) 和 Trimmomatic v0.33 (4)（参数：LEADING:3, TRAILING:3, SLIDINGWINDOW:50:20, MINLEN:100）对 Illumina 读段进行质量控制，使用 Filtlong v0.2.1（参数：min_length:2000，https://github.com/rrwick/Filtlong）对 PacBio 读段进行质量控制。过滤后的读段通过 Canu v1.5 (5 进行组装，使用 Pilon v1.22 (6）对修剪后的 Illumina 读段进行校正，并从 dnaA 基因开始使用 Circlator v1.5.5 (7 进行环化处理。最终获得了三个环状 contig，其中两个较小的复制子被鉴定为质粒（使用 Plasmer v0.1 8）。通过 CheckM v1.2.3 (9 评估了基因组的完整性及污染情况，结果显示基因组完整性为 99.52%，污染率为 0.12%（基于 Xanthomonas 属的分类标记）。基因组注释工作通过 NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline v6.9 (10 完成。测序和注释的结果总结在 表 1 中。

表 1

表 1 Xcm 的基因组特征

特征	值
测序与组装信息	PacBio	Illumina
读段数量	238,834	10,517,836
总碱基数（bp）	2,134,922,205	1,572,879,140
N50 读段的平均长度（bp）	9,865	2 × 150
基因组覆盖率（×）	396.68	291.20
基因组特征	染色体	质粒1	质粒2
大小（bp）	5,277,303	83,456	40,491
GC 含量	64.70%	61.01%	61.45%
非编码 RNA 数量	38	0	0
tRNA 数量	52	0	0
rRNA 数量	6	0	0
CDS 数量	4,469	83	51
具有功能的 CDS 数量	4,193	68	48
归属于 COGs 的 CDS 数量	3,648	0	0

使用 JSpeciesWS 服务器 (11）进行的平均核苷酸同源性分析显示，该分离株与 Xcm 菌株 GXG07（NCBI 登录号 CP073209）的同源性高达 99.92% (12），超过了新测序基因组分类所需的 95% 的标准阈值。除非另有说明，所有软件工具均使用默认参数。

致谢

本研究得到了中国国家自然科学基金（项目编号 32460044）、广西壮族自治区重点研发计划（项目编号 AB241484043）以及广西芒果产业创新团队（项目编号 nycytxgxcxtd-2021-06-02）的支持。