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为探究不同生态型细菌的生态与进化,研究人员对从夏威夷海底海山分离的海王星弗里兰氏菌(Vreelandella neptunia) strain 04GJ23 进行全基因组测序,获其草图序列,该成果有助于理解与周围环境生理不同的各类生态型的生态和进化。
海王星弗里兰氏菌(Vreelandella neptunia)属于盐单胞菌科(Halomonadaceae),此前归类于盐单胞菌属(Halomonas)。这类嗜盐细菌广泛分布,从陆地到盐水池等极端海洋环境均有发现。它们能在盐环境中降解环境污染物、致癌物、有机化合物和重金属,部分菌株还可产生用于合成生物塑料的多羟基烷酸酯(PHA)。
研究人员从夏威夷海底海山 2246.41 米深处采集深海样品 NA138-059,在含 10 mM 碘酸钾的人工海水培养基(SWC-KIO3)中进行微生物富集培养,经稀释涂布、划线分离获得纯培养物。通过 16S 基因 PCR 扩增与测序,发现该菌株与海王星弗里兰氏菌(登录号 CP140255.1)的 16S 基因序列相似度达 99.52%。
基因组测序流程为:菌株在 SWC-KIO3培养基中 30℃、100 rpm 培养 1 天后,利用试剂盒提取基因组 DNA 并定量。通过构建基因组文库、质量检测与纯化,在 Illumina NextSeq 550 仪上进行双端 150 bp 测序,获得原始数据。
经质量控制与过滤后,使用 SPAdes v3.13.0 进行基因组组装,最终基因组覆盖度达 329×。组装结果显示,该菌株草图基因组全长 4,827,065 bp,含 55 个重叠群,N50 为 262,096 bp,GC 含量平均 55.12%。经注释,基因组包含 4,531 个基因,其中 4,434 个为蛋白编码基因,68 个为 RNA 基因。该菌株与海王星弗里兰氏菌(CP140255.1)的平均核苷酸同源性(ANIb)为 98.11%,基因组比对率达 87.7%。基于 172 个 γ- 变形菌单拷贝核心基因构建的系统发育树,揭示了该菌株与盐单胞菌科成员的基因组亲缘关系。