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萎缩芽孢杆菌 HAB-5 的比较基因组分析揭示了与抗菌和植物生长促进活性相关的基因
Frontiers in Microbiology ( IF 4.0 ) Pub Date : 2024-06-26 , DOI: 10.3389/fmicb.2024.1384691
Ghulam Yaseen Dahar 1 , Huan Wei Wang 1 , Faheem Uddin Rajer 2 , Pengfie Jin 1 , Peidong Xu 1 , Manzoor Ali Abro 2 , Abdul Sattar Qureshi 3 , Asad Karim 4 , Weiguo Miao 1
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萎缩芽孢杆菌HAB-5 是一种促进植物根际生长的细菌 (PGPR)，具有多种生物技术特性，例如促进植物生长、在根际定殖以及参与生物防治活动。在这项研究中，我们进行了全基因组测序萎缩芽孢杆菌HAB-5采用Pacific Biosciences（PacBio；美国）的单分子实时（SMRT）测序平台，其具有环状染色体，总长度为4,083,597 bp，G+C含量为44.21%。比较基因组分析萎缩芽孢杆菌HAB-5 与其他菌株，解淀粉芽孢杆菌帝斯曼7,萎缩芽孢杆菌SRCM101359,贝莱森芽孢杆菌FZB42, B. velezensis HAB-2，和枯草芽孢杆菌168，揭示这些菌株共有 2,465 个 CDS，而 599 个 CDS 是该菌株独有的。萎缩芽孢杆菌HAB-5 菌株。许多基因簇萎缩芽孢杆菌HAB-5 基因组与抗菌脂肽和多肽的产生相关。这些基因簇包含不同的酶，编码三种 NRP、两种 Transat-Pks、一种萜烯、一种羊毛硫肽、一种 T3PKS、一种 Ripp 和一种硫肽。除了可能产生 IAA 的基因（ trpA、trpB、trpC、trpD、trpE、trpS、ywkB、miaA、和纳德E ），可能存在产生挥发性化学物质的基因（ acoA、acoB、acoR、acuB、和亚库克）。 此外，HAB-5 含有与铁运输相关的基因（ fbpA、fetB、feuC、feuB、feuA、和FECD ）、硫代谢（ cysC、sat、cysK、cysS、和磺化酶), 溶磷作用 ( ispH、pstA、pstC、pstS、pstB , GLTP,和磷酸酶）和固氮作用（ nif3 样、gltP、gltX、glnR、glnA、nadR、nirB、nirD、nasD、narl、narH、narJ、和纳尔克）。总之，这项研究提供了全面的基因组分析萎缩芽孢杆菌HAB-5，精确定位与菌株抗菌特性相关的基因和基因组区域。这些发现增进了我们对抗菌特性遗传基础的了解萎缩芽孢杆菌并暗示HAB-5可能采用多种商业生物农药和生物肥料作为替代策略来增加农业产量和防治多种植物病害。
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