从中国根际土壤中分离得到的内生黄细菌Cas268菌株的基因组序列草图

《Microbiology Resource Announcements》：Draft genome sequence of Chryseobacterium endophyticum strain Cas268 isolated from rhizosphere soil in China

　　

摘要

该细菌菌株Chryseobacterium endophyticum Cas268是从中国烟草根际土壤中分离得到的。本研究报道了该菌株的基因组草图序列。其基因组长度为4,299,272 bp，G + C含量为39.56%。

说明

Chryseobacterium endophyticum属于革兰氏阴性、需氧且不能运动的细菌，归属于Weeksellaceae科（1）。这类微生物常见于土壤、水以及与植物相关的环境中。该属中的某些物种可作为促进植物生长的根际细菌（2）。为便于对这种有益的Chryseobacterium菌株进行基因组研究，我们对C. endophyticum Cas268进行了基因组测序（2）。

Cas268菌株源自2023年8月15日从中国湖北省一个烟草田的根际土壤中采集的样本。根际土壤是指在轻轻摇动以去除松散的土壤后，紧贴在根部表面的土壤。通过系列稀释法将菌株分离出来，然后将其接种到营养琼脂上（NA），在28°C下培养72小时。从中选取了一个黄色、表面光滑、呈圆形且边缘完整的菌落，通过反复划线培养到新鲜的NA平板上来纯化该菌株（4）。最初通过PCR扩增并使用通用引物27F和1492R对16S rRNA基因进行Sanger测序，从而确定了该菌株的分类归属（5）。所得序列的登录号为PZ158634，并通过EzBioCloud软件进行了分析（https://www.ezbiocloud.net/）。根据16S rRNA基因序列分析，Cas268与C. endophyticum CC-YTH209^T（KU358716）的相似度为99.10%，与C. endophyticum CC-CZW010^T（KM206767）的相似度为97.57%，与C. rigui CJ16^T（JQ071497）的相似度为97.29%，由此确认Cas268属于C. endophyticum。

将Cas268菌株在28°C下的营养肉汤中培养24小时（6）。随后使用苯酚-氯仿提取法提取基因组DNA（7）。通过琼脂糖凝胶电泳和Qubit荧光分析法分别检测提取DNA的纯度和浓度（8）。使用NEBNext Ultra DNA Library Prep Kit（美国新英格兰生物实验室）构建测序文库，然后在Illumina NovaSeq X Plus仪器上进行测序，得到的平均片段长度为270 bp（9）。此次测序共获得了4,569,005个双端序列（每个序列长度为150 bp），总数据量为1.58 Gb，相当于基因组被覆盖了369倍。使用fastp工具对原始的Illumina测序读段进行了质量筛选，去除了那些有超过40%的碱基质量分数低于15的读段（10）。剩余的高质量读段使用SPAdes 3.7版本进行从头组装，最终组装结果中长度小于1,000 bp的连续片段被剔除（11）。除非另有说明，所有软件均采用默认参数运行。

Cas268菌株的组装基因组包含35个连续片段，总长度为4,299,272 bp，N50值为387,357，G + C含量为39.56%（表1）。基因组注释工作使用了NCBI原核生物基因组注释工具，共识别出3,866个蛋白质编码基因（12）。此外，还使用tRNAscan-SE v1.3.1工具预测了tRNA基因（13），并使用RNAmmer v1.2工具识别出了rRNA操作子（14）。使用CheckM2 v1.1.0工具检测后，该基因组的完整度为100%，污染率为1.11%（15）。据推测，该基因组包含54个tRNA基因和3个rRNA基因。

表1

表1基因组信息汇总

参数	数值
连续片段数量	35
覆盖度（倍）	369
基因组大小	4,299,272 bp
G + C含量	39.56%
编码序列数量	3,897
蛋白质编码基因数量	3,866
tRNA基因数量	54
5S rRNA基因数量	1
16S rRNA基因数量	1
23S rRNA基因数量	1
基因组完整度	100%
污染率	1.11%

致谢

本研究得到了新疆智力援助创新人才培养项目、河南省烟草公司科技项目（2025410000240029）以及重大烟草科技项目（110202401018(LS-08)）的支持。