一株石油降解菌Aquabacterium olei NBRC 110486的基因组完成图及分析
2021-05-27唐标常江肖兴宁吴静钱鸣蓉杨华
唐标,常江,肖兴宁,吴静,钱鸣蓉,杨华
(1.浙江省农业科学院a农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室,b 农产品质量安全与营养研究所,浙江 杭州 310021;2.上海交通大学 农业与生物学院,上海 200240)
Aquabacterium归属于丛毛单胞菌科,伯克氏菌目,β-变形杆菌纲[1]。目前,已经有9个种的报道,分别是Aquabacteriumcitratiphilum、Aquabacteriumcommune、Aquabacteriumparvum、Aquabacteriumfontiphilum、Aquabacteriumlimnoticum、Aquabacteriumolei、Aquabacteriumtepidiphilum、Aquabacteriumlacunae、Aquabacteriumpictum(https://lpsn.dsmz.de/ genus/aquabacterium)。菌株Aquabacteriumcitratiphilum、Aquabacteriumcommune和Aquabacteriumparvum于2009年首次从德国的饮用水系统中分离[1],后又分别在2009和2012年从我国台湾地区温泉中分离了A.fontiphilum[2]、A.limnoticum[3]。随后,2019年在西藏的温泉沉积物中分离到了A.tepidiphilum[4]。2020年,我国台湾地区淡水池中又分离到A.lacunae[5];另外,在日本多摩河的生物膜中分离出来A.pictum[6]。以上8株菌都从水环境中分离到,而A.oleiNBRC 110486是2015年从韩国境内被石油污染的土壤中分离获得,并且能够利用汽油、柴油和煤油作为碳源生长,具有作为生物修复菌株的潜力[7]。关于能够降解石油的细菌的报道很多,如Rhodococcus[8]、Pseudomonas[9]等。链烷1-单加氧酶AlkB是细菌降解烷烃的关键酶,也是最普遍存在的类型[10-11]。菌株NBRC 110486是Aquabacterium属中首个报道可以降解石油的菌,但是其完整的基因组没有测序,序列特征也尚未阐述。
本研究首次报道了Aquabacterium属的完整基因组序列,对基因组特征、基因簇预测和降解基因进行了分析,可以作为该属的参考序列为后续研究提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 菌株培养与基因组DNA抽提
A.oleiNBRC 110486购买于国际保藏中心NBRC(NITE biological resource center)。菌株接种至保藏中心推荐的R2A琼脂培养基(Bacto Yeast Extract 0.5 g;Bacto Proteose Peptone No.3 0.5 g;Bacto Casamino Acids 0.5 g;Glucose 0.5 g;Soluble starch 0.5 g;Sodium pyruvate 0.3 g;K2HPO40.3 g;MgSO4·7H2O 0.05 g;Agar 15 g;Distilled water 1 L;pH 7.2±0.2),在28 ℃活化培养3 d,随后转接至R2A液体培养基于28 ℃、200 r·min-1培养2 d。收集菌体,使用QIAGEN细菌基因组提取试剂盒,按照说明书提取基因组DNA。
1.2 基因组测序、组装及注释
细菌基因组DNA提取后,在浓度和纯度达标的基础上,构建20 Kb片段文库,使用第三代测序仪PacBio RS Ⅱ进行高通量测序。……
