使用基于液滴的培养方法从普通芦苇中分离得到的Denitratisoma sp. agr-D3菌株的基因组序列草图

《Microbiology Resource Announcements》：Draft genome sequence of Denitratisoma sp. strain agr-D3, isolated from common reed using a droplet-based cultivation method

从芦苇根际分离获得Denitratisoma sp. strain agr-D3，完成其基因组测序。基因组大小3,082,957 bp，GC含量63.6%，含2,914个编码序列及4个rRNA基因。该菌株与Denitratisoma oestradiolicum AcBE2-1同源性达96.10%，基因组完整性经CheckM验证。

　　

摘要

我们报告了从普通芦苇中通过基于液滴的培养方法分离出的Denitratisoma属agr-D3菌株的基因组草图序列。该基因组草图长度为3,082,957 bp，G+C含量为63.6%。预测该基因组包含2,914个编码序列和4个rRNA基因。

公告

Denitratisoma属的细菌是能够进行反硝化和类固醇降解的厌氧菌（1，2）。最近的独立于培养的研究表明，这些细菌主要存在于根际环境中（3–5），但它们与宿主植物的相互作用仍知之甚少。与植物相关的细菌可能对植物生长产生负面影响、中性影响或正面影响，研究它们的特性有助于了解生态学、环境工程和农业领域。本文描述了一种新分离株Denitratisoma属agr-D3菌株的基因组草图，该菌株来自普通芦苇的根际。

从日本茨城县土浦市的霞浦湖（36.06° N, 140.22° E）采集了Phragmites australis的根样本，并按照先前描述的方法进行匀浆处理（6）。匀浆液通过0.22 μm膜过滤器（Merck，德国）过滤，过滤后捕获的微生物悬浮在5 mL浓度为1/100的胰蛋白酶大豆培养基（Becton, Dickinson and Company，美国）中。将悬浮液调整至1.1 × 10⁶细胞/mL的浓度，然后使用DG8试剂盒（Bio-Rad，美国）和On-chip Droplet Generator（On-chip Biotechnologies）生成水包油液滴（方法参见7）。液滴被储存在2 mL试管中，并在25°C下孵育35天。孵育后，使用On-chip SPiS（On-chip Biotechnologies）将液滴分配到含有180 μL浓度为1/100的胰蛋白酶大豆培养基并添加1.5%琼脂的96孔微孔板中（方法参见8）。微孔板在25°C下孵育28天后，分离出一个单菌落，命名为agr-D3菌株。为了进行基因组测序，将agr-D3菌株在R2A培养基（9）中于25°C下以150 rpm的速度摇床培养5天。通过离心收集细胞，并使用Extrap Soil DNA Kit Plus v.2（BDL，日本）按照制造商的协议提取基因组DNA。全基因组鸟枪法测序使用DNBSEQ-T7平台（MGI Tech）完成。使用MGIEasy Fast FS DNA Library Prep Set v.2.0（MGI Tech）从片段化DNA制备短读长文库，并使用MGIEasy Dual Barcode Circularization Kit（MGI Tech）将其环化。使用DNBSEQ-T7平台和High-throughput Pair-End Sequencing Primer Kit（MGI Tech）进行双端测序（2 × 150 bp）。总共2,473,610条原始读长数据经过fastp v.0.23.2（10）进行质量筛选，并使用SPAdes v.3.13.0（11）进行组装。基因组注释使用DDBJ Fast Annotation and Submission Tool Pipeline v.1.3.4（https://dfast.ddbj.nig.ac.jp/）（12）完成。使用CheckM v.1.2.2（13）评估基因组的完整性和污染情况。除非另有说明，所有工具均使用默认参数运行。从agr-D3基因组中获得的16S rRNA基因序列与EzBioCloud中的Denitratisoma oestradiolicum AcBE2-1^T（登录号AY879297）的相似度最高（96.10%）（14）。Denitratisoma属agr-D3菌株的基因组草图被组装成六个contigs，总长度为3,082,957 bp，G+C含量为63.6%，N50值为735,769 bp。根据2,318,700条读长数据，预测该基因组包含2,914个编码序列、4个rRNA基因和49个tRNA基因。

致谢

本工作基于由新能源和工业技术发展组织（New Energy and Industrial Technology Development Organization）资助的项目JPNP20011获得的结果。