耐盐农杆菌的比较基因组分析揭示了其遗传多样性和致病潜力

《Archives of Microbiology》：Comparative genomic analysis of Agrobacterium salinitolerans provides insights into genetic diversity and pathogenic potential

　　

摘要

根癌农杆菌属（Agrobacterium spp.）是广泛存在的植物病原菌，尤其与冠瘿病密切相关，其基因组特征和生态适应机制是复杂植物-微生物相互作用的基础。耐盐农杆菌（Agrobacterium salinitolerans）是该属中研究相对较少的成员，表现出独特的基因组特征，这些特征可能与其致病性和环境持久性有关，但其遗传结构和适应机制目前仍缺乏系统研究。在本研究中，我们对从蔷薇属（Rosa spp.）植物冠瘿组织中分离的耐盐农杆菌YN6菌株以及14个公开的耐盐农杆菌基因组进行了比较基因组学分析。泛基因组分析（辅以平均核苷酸一致性（ANI）和数字DNA-DNA杂交（dDDH））揭示了开放的泛基因组结构，表明该物种具有高度遗传多样性。这种多样性主要由可移动遗传元件（MGEs）和水平基因转移（HGT）驱动，而大多数核心基因和附属基因则在净化选择下得以维持。我们鉴定了多种与多聚物分泌系统相关的毒力因子和抗生素抗性基因，凸显了该菌株与植物病原相互作用相关的基因组特征。此外，我们还检测到丰富的碳水化合物活性酶（CAZyme）基因，表明该菌株具有广泛的代谢多样性和在多种生态位中增强的生存能力。本研究对耐盐农杆菌进行了全面的基因组表征，揭示了其高度的遗传可塑性、进化动态和多方面的生态适应特征。研究结果突出了与该物种宿主定殖和环境生存策略相关的遗传基因库，为未来功能基因组学研究奠定了关键基础。