氨降解细菌Stutzerimonas kunmingensis JD1-4的全基因组序列及其氮代谢相关基因分析

《Microbiology Resource Announcements》：Whole-genome sequence of an ammonia-nitrogen-degrading Stutzerimonas kunmingensis strain JD1-4

　　氨降解细菌Stutzerimonas kunmingensis JD1-4的基因组，分离自广西红树林沉积物，采用PacBio Sequel II和Illumina NovaSeq 6000平台进行测序，获得一个4,852,889 bp的环状染色体，不含质粒。基因组注释鉴定出42个氮代谢相关基因，为其氨降解能力提供了遗传基础。氨氮污染是海洋环境中的一个主要问题，因此需要能够高效脱氮的微生物资源（1, 2）。假单胞菌科（Pseudomonadaceae）成员以其代谢多样性而著称，并经常参与氮循环（3, 4）。本研究中，从中国广西北海（21°28′ N, 109°43′ E）的潮间带红树林沉积物（10–15 cm深度）中分离出一株氨氮降解细菌Stutzerimonas kunmingensis JD1-4，采样时间为2024年10月。分离采用连续稀释法，在高氏一号培养基上于30 °C厌氧条件下培养48 h。该菌株在含(NH₄)₂SO₄和CH₃COONa的异养硝化培养基中，于37 °C、160 rpm条件下，48 h内去除94.57%的200 mg/L NH?⁺-N，采用纳氏试剂分光光度法测定（5）。对菌株JD1-4进行全基因组测序，使用EZ-10 Spin Column Bacterial Genomic DNA Isolation Kit（生工生物，上海，中国）提取基因组DNA。测序文库使用NEBNext Ultra II DNA Library Prep Kit（New England Biolabs）和SMRTbell Express Template Prep Kit 2.0（Pacific Biosciences）制备。测序获得8,370,400条Illumina reads（2 × 150 bp，1.26 Gb）和95,852条PacBio reads（N50 = 17,382 bp，850.55 Mb）。经质量过滤和错误校正后，使用Unicycler v0.5.0（6）进行混合组装，获得一个4,852,889 bp的环状染色体（62.45% G + C），不含质粒；环状结构通过末端重复序列重叠确认。BUSCO v5.4.7分析显示基因组完整度为98.7%（7）。平均核苷酸一致性（ANI）使用gcPathogen v1.0（8）计算，访问日期为2026年4月20日。最高ANI值（96.98%）与S. kunmingensis GCA_900114065.1比对获得。PGAP v6.10（9）鉴定出4,424个蛋白质编码基因，KEGG注释显示42个基因映射到氮代谢通路，包括glnA、gdhA、narG、narH、narI、nirK和norB。未检测到氨单加氧酶基因，表明氨的去除主要通过同化作用和异养硝化-好氧反硝化途径进行，这与假单胞菌科其他成员的研究结果一致（10）。该基因组将有助于进一步研究海洋氨降解的遗传机制及微生物制剂的开发。本研究由广西红树林保护与利用重点实验室研究基金项目（项目编号：GKLMC-202504）和广西北部湾海洋资源、环境与可持续发展重点实验室重点项目（项目编号：MRESD-2025-A03）资助。