法国Berre泻湖沉积物中耐盐硝酸盐还原菌Nitratireductor aquimarinus MNA2.1全基因组解析及其环境适应机制研究

本研究报道了从法国Berre泻湖沉积物中分离的Nitratireductor aquimarinus菌株MNA2.1的完整基因组序列。该研究通过混合测序技术（Illumina+Nanopore）解析了其3.86 Mb染色体和715 kb巨型质粒结构，揭示了nar基因介导的不完全硝酸盐还原通路以及耐盐相关基因（如ectoine/betaine合成系统），为理解微生物在高盐波动环境中的适应性进化提供了分子基础。

　　

研究人员完成了从法国Berre泻湖海岸沉积物中分离的Nitratireductor aquimarinus菌株MNA2.1的全基因组测序。该菌株拥有一条约3,866,286 bp的环形染色体和一个715,144 bp的巨型质粒。基因组分析揭示了负责不完全硝酸盐还原的nar基因簇，以及应对盐度胁迫的耐受机制相关基因——包括ectoine和betaine的生物合成途径，还有betaine与胆碱的吸收系统。

Berre泻湖是一个浅水生态系统，汇集了钢铁工业与炼油厂，与地中海相连，接收三条河流的淡水输入，导致全年盐度水平波动剧烈。这些河流每年向泻湖输送超过600吨的总氮负荷。从该泻湖边缘沉积物（坐标43°29′31.7″N, 5°12′21.5″E）20厘米深处采集样品，经过厌氧培养和多次传代，采用滚管技术从10^?6稀释度中分离出单菌落。

DNA提取使用Promega的Wizard Genomic DNA Purification Kit。测序结合了Illumina和Nanopore技术：Illumina测序产生3,375,530条双端 reads，经质量过滤（Q<20，长度≥30 nt）；Nanopore测序获得118,620条读长，N50为15 kb。使用Flye进行组装，经Medaka和Pypolca抛光，最终通过Microscope平台完成注释。

染色体GC含量为62.21%，预测4,375个CDS；质粒GC含量61.78%，含664个CDS。16S rRNA与韩国分离的N. aquimarinus CL-SC21^T具有99.9%相似性。平均核苷酸一致性（ANI）与N. aquimarinus KCTC-32151为98.3%。这些遗传特征表明菌株MNA2.1能通过硝酸盐还原和有机渗透物调控机制适应泻湖的高盐变环境。

研究由ANR MAHABIO 2022–2026项目资助，并获法国基因组基础设施（France Génomique）和LABGeM团队支持。