揭秘柑橘与咖啡致病菌：Xylella fastidiosa subsp. pauca菌株的基因组草图解析

Xylella fastidiosa（Xf）可感染超 100 种植物，其亚种pauca（Xfp）引发柑橘杂色褪绿病（CVC）和咖啡叶焦病（CLS）。研究人员开展了对 3 株 Xfp 菌株基因组草图的研究，为相关疾病研究提供资源，助力攻克植物病害难题。

　　Xylella fastidiosa是一种局限于木质部的植物病原体，能感染超过 100 种植物。它有 5 个公认的亚种，其中X. fastidiosa subsp. pauca（Xfp）是柑橘杂色褪绿病（CVC）、咖啡叶焦病（CLS）和橄榄快速衰退综合征（OQDS）的病原体。此前，Xfp 9a5c 虽为首个完成全测序的植物致病细菌，但目前巴西以外地区没有其活培养物。

此次研究的 3 株 Xfp 菌株，2 株来自感染Citrus sinensis的巴西植株（编号 50066 和 50080） ，1 株来自感染Coffea arabica的植株（编号 50088），均从 IBSBF（Instituto Biológico 植物细菌培养保藏中心）获取冻干培养物。经 IBSBF 依据独特的 “煎蛋” 菌落形态鉴定为X. fastidiosa，又经国际植物致病细菌保藏中心（ICPB）的 ITS 测序确认种属并确定为pauca亚种，自 2002 年左右收到后就保存在 ICPB 的 - 80°C 甘油中。

研究人员先将菌株细胞在含 15g/L 结冷胶的 PD3 培养基上划线，28°C 培养 7 - 10 天，挑取单菌落转至 10mL 液体 PD3 培养基，同样条件下振荡培养。之后对各菌株进行总 DNA 提取，采用酚 / 氯仿抽提和沉淀法纯化。提取的 DNA 用于测序，长读长测序使用 MinION 平台构建大小分子 DNA 文库，短读长测序利用 Illumina 平台构建文库并测序。测序数据经过质量控制和分析。

研究人员对每个菌株进行了从头基因组组装，用大于 1000bp 的 MinION 读长组装成支架，再用 Illumina 双端短读长进行优化。通过 NCBI 原核基因组注释流程 v6.4 进行注释和统计，从组装的重叠群中识别潜在质粒，用 BLASTN 2.12.0 比对已知质粒序列。结果显示，除 pXfp50080 - 48 与Xanthomonas albilineans GPE PC73 的质粒相似度最高外，其他预测的质粒序列都与之前测序的 Xfp 质粒高度相似。这些菌株基因组草图为研究 CVC 和 CLS 提供了新的资源。