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爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)多宿主分离株基因组测序与杂交组装:水产养殖病原体比较基因组学新资源
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月03日 来源:Microbiology Resource Announcements 0.6
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来自美国农业部农业研究署(USDA-ARS)的研究团队针对危害多种鱼类的爱德华氏菌(E. ictaluri),采用纳米孔(Nanopore)和Illumina双平台测序技术,完成11株不同宿主来源菌株的染色体-质粒全基因组杂交组装,构建了首个涵盖鲶形目多物种病原的比较基因组数据库,为水产养殖业ESC病害防控提供重要分子靶标。
在鲶形目鱼类中肆虐的肠败血症病原体——爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri),近期被科研人员揭开其遗传密码的神秘面纱。这项突破性研究采用"长读长纳米孔+短读长Illumina"的黄金组合测序策略,对11株分离自斑鮰(Ictalurus punctatus)、杂交蓝鲶(blue × channel catfish)乃至蝌蚪鲶(Noturus gyrinus)等不同宿主的菌株展开全方位基因组解码。
实验团队创新性运用Plassembler v1.6.2生物信息学流程,先通过Flye v2.9.4完成染色体环化组装,再借助Unicycler v0.5.1精准捕获质粒序列。特别值得一提的是,所有染色体均实现完美环化,平均测序深度高达纳米孔23-130X、Illumina 290-829X。这些3.56-3.85Mbp的基因组藏着57.4%GC含量的遗传密码,每个菌株携带1-3个特征性质粒,其中质粒序列与PLSDB数据库的比对为水平基因转移研究提供新线索。
从技术细节来看,纳米孔测序采用Native Barcoding Kit 24 V14建库,GridION平台产出>60kb的超长读长;Illumina测序则通过NovaSeq X平台获取2×150bp双端数据。质量控制环节更是精益求精,LongQC v1.2.1和Trimmomatic v0.39双剑合璧确保数据可靠性。最终经NCBI PGAP注释,这些基因组共预测出3,402-3,773个功能基因,其16S rRNA序列与已知强毒株Ei-39shipment9(CP152172.1)高度同源。
这项研究不仅建立了首个跨宿主爱德华氏菌基因组数据库,其创新的"纳米孔+Illumina"杂交组装策略更为水产病原体研究树立新标杆。当养殖场再遭遇ESC疫情时,这些精准的分子指纹将成为溯源追踪和疫苗设计的利器。
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