辣椒溶桿菌全基因組序列特征及其pks-nrps基因簇的初步功能分析.pdf

1、辣椒溶桿菌（Lysobacter capsici）X2-3是本實(shí)驗(yàn)室從小麥根際土壤中分離到的一株溶桿菌菌株。研究發(fā)現(xiàn)該菌株對(duì)多種病原真菌及卵菌具有很強(qiáng)的拮抗活性，說明其在農(nóng)業(yè)的生物防治方面具有廣闊的應(yīng)用前景。為了解該菌基因組的序列特征，及與抗真菌作用相關(guān)基因（簇）的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，本研究利用高通量測序的方法，獲取了該菌的全基因組序列，利用生物信息學(xué)方法對(duì)基因組整體特征及成分進(jìn)行了初步分析，并且對(duì)其中存在的抗真菌物質(zhì)的基因簇進(jìn)行了序列分析

2、和功能驗(yàn)證，獲得了pks-nrps基因簇內(nèi)部片段插入突變體，并對(duì)突變體進(jìn)行了拮抗活性的檢測。本文的研究結(jié)果如下：
　　1、本研究采用Illumina高通量測序技術(shù)，對(duì)L.capsici X2-3的進(jìn)行了全基因組測序。通過雙端測序共獲得5,931,492個(gè)讀長，經(jīng)拼接后，產(chǎn)生13個(gè)contigs，組裝成3個(gè)scaffords，基因組大小為6,126,365 bp，測序平均深度為285倍，GC含量為66.79％。使用GeneMarkS

3、軟件共預(yù)測到5,117個(gè)基因，利用GO、KEGG、COG、NR等數(shù)據(jù)庫分別對(duì)預(yù)測基因進(jìn)行了注釋和代謝通路分析。GO數(shù)據(jù)庫注釋結(jié)果顯示，參與催化活性、代謝進(jìn)程、細(xì)胞進(jìn)程及結(jié)合功能的基因在數(shù)量上占有絕對(duì)優(yōu)勢；KEGG數(shù)據(jù)庫注釋結(jié)果表明，代謝涉及的基因數(shù)量最多，其次是參與環(huán)境信息處理和遺傳信息處理涉及的基因，生物體系統(tǒng)基因數(shù)量所占的比例最少；COG數(shù)據(jù)庫的功能分類結(jié)果表明，參與代謝的蛋白數(shù)目最多，其次是參與細(xì)胞進(jìn)程與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及信息存儲(chǔ)與處理的

4、蛋白。
　　2、分析了L. capsici X2-3基因組中非核糖體多肽合成酶基因簇的序列。通過序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)，基因組中共存在6個(gè)PKS（polyketide synthases）/NRPS（nonribosomal peptide synthetases）基因簇，使用軟件PKS-NRPS Analysis對(duì)基因組中的PKS/N RPS基因簇進(jìn)行了模塊劃分及結(jié)構(gòu)域分析，使用軟件NRPS predicor對(duì)所有NRPS模塊的A結(jié)構(gòu)域進(jìn)