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为探究具有生物防治和促生长作用的芽孢杆菌（Bacillus velezensis）在农业生物投入品中的应用，来自巴西的研究人员对从玉米叶分离的内生菌株 CNPMS - 22 进行基因组测序，结果表明该菌株属于解淀粉芽孢杆菌，为农业生物防治和促生长研究提供了依据。
解淀粉芽孢杆菌（Bacillus velezensis）作为农业生物投入品中的生物防治剂和植物生长促进剂，应用十分广泛。从玉米叶中分离出的内生细菌菌株 CNPMS - 22 的基因组已完成测序，结果显示该菌株属于解淀粉芽孢杆菌。
解淀粉芽孢杆菌是一种广泛存在的物种，能从各种生态位中分离得到。它对真菌、昆虫和线虫具有生物防治活性，还能促进植物生长。内生菌株 CNPMS - 22 于 2007 年从巴西塞特拉戈阿斯的巴西农业研究公司（Embrapa）玉米和高粱研究中心实验田采集的玉米叶中分离获得，按照植物微生物分离方案操作。该细菌在基于甘油的培养基中于 - 80°C 冷冻保存，并保存在 Embrapa 玉米和高粱多功能及植物病原微生物菌种保藏中心。
在进行基因组测序时，将甘油菌液的一部分划线接种到含有 LB（Luria - Bertani）琼脂培养基的平板上，在 28°C 下培养 48 小时。从平板上挑取一个纯菌落，接种到 5mL 液体 LB 培养基中，28°C 培养 48 小时。使用美国 Promega 公司的 Wizard 基因组 DNA 纯化试剂盒提取基因组 DNA，并在美国赛默飞世尔科技公司（Thermo Fisher Scientific Inc. [NYSE: TMO]）位于马萨诸塞州的 Qubit 2.0 荧光计上进行定量。按照制造商的建议，使用美国 Illumina 公司（位于加利福尼亚州圣地亚哥）的 Nextera XT 试剂盒制备文库。在巴西圣保罗州科蒂亚的 Loccus 公司的 GelBot 上检测文库质量。巴西库里蒂巴的 GoGenetic 公司使用 Illumina NextSeq 1000 平台和 P1 - 600 试剂盒，采用双端测序策略对基因组进行测序。使用 Trimmomatic 0.395 版本软件进行质量控制。CNPMS - 22 基因组测序得到 5,005,400 条读数，每条长度为 300bp，使用 SPAdes 3.12.0 版本软件进行基因组组装。使用 Quast 5.0.2 版本软件评估组装质量，并使用 Benchmarking Universal Single - Copy Orthologs（版本 5.3.1），结合细菌直系同源数据集（bacteria_odb10，n = 124 个细菌直系同源物）评估基因组完整性。美国国立生物技术信息中心（NCBI）的原核生物基因组注释管道（Prokaryotic Genome Annotation Pipeline）6.8 版本对草图基因组进行注释。
CNPMS - 22 基因组测序产生了 5,005,400 条双端读数，总计约 1.5GB 数据，理论覆盖度约 373 倍。经过质量过滤后，组装得到 123 个重叠群，N50值为 258,002，保留的重叠群最终基因组覆盖度为 8.0 倍。该基因组长度为 4,040,390bp，包含 4,038 个基因，可编码 3,813 种蛋白质、84 个 tRNA、14 个 rRNA、5 个 ncRNA、1 个 tmRNA，G + C 含量为 46.5%。为确定 CNPMS - 22 的分类地位，使用 fastANI 程序和类型菌株基因组服务器（Type Strain Genome Server，版本 39.1）进行数字 DNA - DNA 杂交（dDDH）。以解淀粉芽孢杆菌 FZB42（GenBank 登录号 NC_009725.2）为参照计算平均核苷酸同一性（ANI）值和分类指数 dDDH。结果显示，ANI 值和 dDDH 指数分别为 98.67% 和 96.4%，证实 CNPMS - 22 在系统发育上与模式菌株 FZB42 相关。所有软件均使用默认参数。
通过基因组分析和手动基因组挖掘，发现了三个预测可合成伊枯草菌素（iturin）、表面活性素（surfactin）和丰原素（fengycin）的基因簇，这与之前对 CNPMS - 22 进行的超高效液相色谱 - 质谱研究结果相符。研究还发现，CNPMS - 22 含有其他非核糖体、核糖体和聚酮化合物基因，这些基因预测可编码具有抗真菌活性的分子。
作者感谢巴西农业研究企业 Embrapa 和米纳斯吉拉斯州研究资助基金会（FAPEMIG）的资金支持。
