南乔治亚州作物田寄生曲霉菌基因组测序揭示黄曲霉毒素调控新资源

来自美国的研究人员为解决寄生曲霉菌（Aspergillus parasiticus）产强致癌性黄曲霉毒素的防控难题，开展了38株菌株的全基因组重测序研究，成功构建高质量基因组草图（平均大小38.7 Mb，BUSCO完整度99.1%），为解析次级代谢产物调控机制及黄曲霉毒素减毒策略提供了关键基因组资源。

　　

寄生曲霉菌（Aspergillus parasiticus）是一种能产生强致癌性霉菌毒素的真菌。本研究对从美国南乔治亚州农田采集的38株寄生曲霉菌分离株进行了全基因组重测序，成功构建了这些菌株的基因组草图。测序数据显示，这些基因组的平均大小约为38.7 Mb，其中来自特纳县花生田的菌株显示出较大的基因组（约40 Mb）。来自蒂夫顿玉米田的分离株GA10_26获得了最高的Scaffold N50值。所有基因组的平均BUSCO完整性评分达到99.1%。这些基因组数据将为研究黄曲霉毒素生物合成及相关次级代谢通路的调控机制提供重要基础。

研究背景方面，寄生曲霉被视为黄曲霉（Aspergillus flavus）的一个亚种，最早于191年在夏威夷甘蔗田中被发现。该菌属于曲霉属“Flavi” section，具有高度产毒特性。近年来高通量测序技术的发展极大促进了对其次级代谢通路调控机制的理解。本研究团队曾利用来自美国11个州的346个黄曲霉分离株构建了名为“Aflapan”的泛基因组，并成功鉴定出与黄曲霉毒素生产相关的新基因簇。

本研究的38个菌株分别来自佐治亚州三个县的农田土壤：3株来自种植棉花与花生的欧文县，8株来自特纳县（花生、玉米和棉花轮作田），27株来自蒂夫顿县（向日葵、玉米、棉花及花生田）。菌株培养采用稍加改良的标准方案，DNA提取使用CTAB法，质量通过Qubit 3.0荧光计及0.8%琼脂糖凝胶检测。测序及初步数据处理由诺禾致源（Novogene Corp.）完成，采用Illumina HiSeq 4000平台进行PE150双端测序。原始数据已保存至NCBI SRA（BioProject: PRJNA1191183）。

数据分析中，使用Trimmomatic v0.40去除接头，SPAdes v3.15.4进行组装，并用Pilon v1.22优化组装结果。QUAST v5.0.2生成组装统计信息，BUSCO v6.0.0评估基因组完整性。特纳县花生田来源菌株显示最大基因组规模，而Scaffold N50最高值出现在蒂夫顿玉米田分离株GA10_26中，最低N50则来自特纳县花生田菌株GA15_6。最大Scaffold长度出现在特纳县玉米田分离株GA2_2。这些高质量基因组资源将极大推动黄曲霉毒素防控及真菌次级代谢研究的进展。

研究获得美国农业部农业研究中心（USDA-ARS）、佐治亚州玉米商品委员会、国家玉米种植者协会黄曲霉毒素防控卓越中心、佐治亚花生理事会、国家花生委员会及花生研究基金会的部分支持。文中提及商业名称仅为提供信息，不代表USDA推荐或认可。