南方农业学报

作者：苏仪梅, 孙安妮, 黄毓燕, 杨婷婷, 李杨瑞, 邢永秀,

关键词：嗜麦芽窄食单胞菌, 根系分泌物, 趋化性, 生物膜, 全基因组,

【目的】挖掘嗜麦芽窄食单胞菌CA1定殖和促生长特性相关基因,为探究其促生长作用机制提供理论参考。【方法】利用Nanopore测序技术平台对CA1菌株进行全基因组测序,将其基因组序列与GO、NR、KEGG、COG等数据库进行比对,获得基因功能注释信息,挖掘分析其功能特异性基因;使用基质培法收集甘蔗根系分泌物,并分析根系分泌物对菌株CA1的趋化性、生物膜形成和定殖相关基因表达的影响。【结果】嗜麦芽窄食单胞菌CA1基因组大小为4371327 bp,携带6个质粒,GC含量64.58%,其中4696个基因被注释预测,包括4525个蛋白编码基因、87个t RNA、13个rRNA和1个tmRNA。GO、COG、KEGG和NR数据库分别成功注释2795、2078、2494和2584个基因。该菌基因组含有细菌趋化性(cheA、cheV、cheY)、生物膜形成(flhA、flk、flgG)、细菌黏附(pgaA、mrkD)、嗜铁(fes、fepA、fecA)、合成氨(gltP、gltB、gltD)和磷酸盐代谢(phoR、phoB、pstA)等促进植物生长和定殖相关的基因。趋化性试验结果显示,与对照组相比,根系分泌物处理下的菌落数显著增加(PcheA、cheV和cheY基因的相对表达量显著升高,CA1生物膜形成显著增加。【结论】甘蔗根系分泌物有助于菌株CA1的趋化性及生物膜形成,提高与趋化性相关基因的表达量。菌株CA1基因组含有多个与促生长和定殖特性相关的基因,是其促生长特性的分子基础,细菌的趋化性和生物膜的形成是其定殖的关键步骤,根系分泌物有利于菌株的定殖。

来源：2023年第10期

《南方农业学报》期刊编辑部

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