《Microbiology Resource Announcements》：Genome sequences of five phylogenetically diverse bacterial isolates from the Populus root microbiome
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从田纳西州和俄勒冈州收集的Populus deltoides（ deltoid poplar）和Populus trichocarpa（hondura poplar）根系中获得的菌株中共对五个细菌基因组进行了测序。这些基因组扩展了杨树根系微生物组中代表性不足的细菌属的表示，并
从田纳西州和俄勒冈州收集的
Populus deltoides（ deltoid poplar）和
Populus trichocarpa（hondura poplar）根系中获得的菌株中共对五个细菌基因组进行了测序。这些基因组扩展了杨树根系微生物组中代表性不足的细菌属的表示，并为植物相关细菌的研究提供了新的参考资源。我们报告了五种杨树根系相关细菌分离株的基因组序列，这些分离株代表了代表性不足的属，扩展了杨树根系微生物组的系统发育广度。2010年至2012年间，从田纳西州和俄勒冈州采集的杨树根系样本被放在湿冰上运输处理。根际分离株通过从根相关土壤中分离获得，内生菌分离株通过从表面灭菌的根部分离获得，采用了此前描述的方法（参考文献1）。分离株在Reasoner's 2A（R2A）琼脂平板（BD Difco, Franklin Lakes, NJ, USA）（参考文献2）上进行稀释涂布培养，并在28°C下培养2天。2010年从田纳西州Cane Fork河流域（36.1000°N, ?85.8333°W）的
Populus deltoides根际中分离出
Frigoribacterium sp. CF331。2012年，从俄勒冈州Clatskanie（46.1007°N, ?123.2000°W）的
Populus trichocarpa中分离出
Glaciimonas sp. OK215（内生菌）和
Dyella sp. OK584（根际菌），而从俄勒冈州Corvallis（44.5677°N, ?123.2760°W）收集的
P. trichocarpa根系中分离出
Frondihabitans sp. OV104（根际菌）和
Shinella sp. OV683（内生菌）。在基因组测序之前先进行分类学鉴定，方法是使用引物27F和1492R扩增16S rRNA基因，随后进行Sanger测序并与NCBI rRNA数据库进行BLASTn比对。最佳匹配登录号分别为CF331（99.35%相同度；
NR_026511.1）、OK215（98.37%；
NR_109670.1）、OK584（98.91%；
NR_121724.1）、OV104（98.31%；
NR_125644.1）和OV683（97.59%；
NR_181841.1）。冷冻甘油菌液在R2A琼脂上复苏，并在R2A肉汤中于28°C下需氧过夜培养单菌落后，使用DNeasy Blood and Tissue试剂盒（Qiagen）提取基因组DNA；使用Qubit荧光计（Thermo Fisher Scientific）测量DNA浓度。测序由Plasmidsaurus（美国肯塔基州路易斯维尔）完成。文库制备过程中未进行扩增、剪切或大小选择，使用Oxford Nanopore Technologies（ONT）Ligation Sequencing Kit V14准备文库，并在PromethION R10.4.1流动芯片上进行测序。使用Dorado v4.3（ONT）以超精确模式进行碱基调用，并默认使用Q10过滤，每个样本获得29.3k至681k条reads。使用Filtlong v0.2.1（参考文献3）过滤reads，去除质量最低的5%。使用Autocycler v0.5.1（参考文献4）结合Flye v2.9.6+（参考文献5）、Hifiasm v0.25.0（参考文献6–8）和Plassembler v1.8.0+（参考文献9）生成组装结果，随后使用dnaapler v1.2.0（参考文献10）进行contig过滤、共识序列选择和旋转，并使用Medaka v1.8.0（ONT）进行抛光处理。使用QUAST v4.4（参考文献11）、Bandage v0.8.1（参考文献12）和CheckM v1.2.2（参考文献13）分别评估组装质量、圆形度和完整性，除特别说明外均使用默认参数。基因组大小范围为3.42至6.82 Mbp，GC含量范围为56.4%至71.8%（
表1）。最终组装结果每个基因组包含1至4个环形contig，染色体覆盖度从53.5×至99.9×不等，组装N50值从3.34 Mbp至6.37 Mbp不等。使用NCBI原核生物基因组注释流水线（PGAP）v6.11生成基因组注释。基于GTDB-Tk v2.3.2（参考文献14–16）的分类学鉴定和16S rRNA基因相同度，这些分离株被分类为
Frigoribacterium sp. CF331、
Glaciimonas sp. OK215、
Dyella sp. OK584、
Frondihabitans sp. OV104和
Shinella sp. OV683。这些基因组扩展了杨树根系微生物组中亚动放线菌和变形菌门的表示，并为植物相关细菌的比较和功能研究提供了参考。
| 菌株 | Contig数 (n) | 原始reads数 (n)/rN50 (bp) | 基因组大小 (bp) | GC (%) | 组装N50 (bp) | 预测蛋白质编码基因数 (n) | 完整性 (%)/污染度 (%) | Contig长度 (bp)/分类 | Contig覆盖度 (×) |
|---|
| Frigoribacterium sp. CF331 | 2 | 29,315/24,395 | 3,423,150 | 71.83 | 3,337,855 | 3,118 | 98.99/0.17 | 3,337,855/染色体 | 53.5 |
| 85,295/质粒 | 652.1 |
| Glaciimonas sp. OK215 | 4 | 681,539/7,181 | 6,819,233 | 56.39 | 6,369,111 | 6,143 | 99.44/0.86 | 6,369,111/染色体 | 97.1 |
| 329,092/未命名contig | 238.7 |
| 30,782/未命名contig | 38.6 |
| 90,248/未命名contig | 39.3 |
| Dyella sp. OK584 | 1 | 182,172/18,104 | 4,477,970 | 62.54 | 4,477,970 | 3,972 | 99.66/1.49 | 4,477,970/染色体 | 99.9 |
| Frondihabitans sp. OV104 | 1 | 53,129/18,855 | 3,643,546 | 69.83 | 3,643,546 | 3,384 | 97.98/0.42 | 3,643,546/染色体 | 98.0 |
| Shinella sp. OV683 | 2 | 91,970/14,488 | 5,864,078 | 59.49 | 5,561,554 | 5,548 | 100.0/0.0 | 5,561,554/染色体 | 95.2 |
| 302,524/质粒 | 102.7 |
本研究由美国能源部科学办公室生物与环境研究司基因组科学项目资助，作为植物微生物界面科学焦点区域（
http://pmi.ornl.gov）的一部分，并获得DOE系统生物学知识库（
http://www.kbase.us）的支持。橡树岭国家实验室由UT-Battelle, LLC受美国能源部委托管理，合同编号为DE-AC05-00OR22725。
