从南极红海藻中分离出的放射杆菌（Radiobacillus）新物种（菌株 PE A8.2）基因组草图：探索极地微生物新奥秘

《Microbiology Resource Announcements 0.7》：Draft genome sequence of a novel species of Radiobacillus (strain PE A8.2) isolated from a red Antarctic seaweed

目前南极海藻附生细菌组成信息少，来自智利南方大学和智利南极研究所的研究人员，开展对南极海藻可培养细菌多样性的研究。他们从南极红海藻表面分离出菌株 PE A8.2，测得其基因组草图，这为深入了解南极海藻微生物群落提供了新依据。

　　报道了一种新的放射杆菌（Radiobacillus）物种（菌株 PE A8.2）的基因组草图。该菌株是一种形成内生孢子的细菌，从在南极乔治王岛采集的红海藻（Pyropia endiviifolia）表面分离得到。基因组组装大小为 5,183,530 bp，G+C 含量为 37.5%，包含 5,077 个编码序列。

目前，关于南极海藻物种的附生细菌组成信息较少。一些研究表明，南极海藻表面栖息着多种革兰氏阳性细菌微生物群，主要是放线菌。关于在南极海藻上发现的厚壁菌门的报道很少。在一项旨在研究与南极海藻相关的可培养细菌多样性的研究中，研究人员从南极乔治王岛罗德里格斯角（南设得兰群岛，南极半岛）上潮间带采集的红海藻（P. endiviifolia）标本中，分离出一种革兰氏阳性、形成内生孢子的细菌，命名为菌株 PE A8.2。该菌株是从健康的 P. endiviifolia 叶状体表面获得的。最初使用 27F 和 1492R 引物进行的 16S rRNA 扩增子测序表明，菌株 PE A8.2 属于放射杆菌属（Radiobacillus）。放射杆菌属（厚壁菌门，芽孢杆菌科）仅包含两个物种，即从沙漠土壤中分离出的抗紫外线细菌沙漠放射杆菌（Radiobacillus deserti）和从林地土壤中分离出的耐盐细菌喀纳斯放射杆菌（Radiobacillus kanasensis）。

菌株 PE A8.2 在 20°C 的 2216 海洋琼脂（BD）上从 P. endiviifolia 表面分离得到。挑选生长的菌落，在 2216 海洋琼脂上划线纯化 3 次。通过革兰氏染色和菌落特征的一致性确认培养物的纯度。使用 GeneJET 基因组 DNA 纯化试剂盒（Thermo Scientific）从在 20°C 的 2216 海洋肉汤（BD）中培养 72 小时的培养物中提取基因组 DNA，并在智利瓦尔迪维亚的 AUSTRAL - omics 进行测序。

按照制造商的说明，使用 90 ng DNA 和 MGIEasy FS DNA 文库制备试剂盒（MGI Tech，中国）制备插入片段大小为 420 bp 的 DNA 文库。使用安捷伦片段分析仪和 DNF - 474 试剂盒验证文库质量。使用 Qubit 荧光计（Thermo Fisher Scientific）中的 Qubit DNA 高灵敏度检测试剂盒对文库进行定量。使用 MGIEasy 环化试剂盒（MGI Tech）制备环化 DNA。使用 DNBSEQ - G400RS 高通量测序试剂盒（MGI Tech）生成 DNA 纳米球（DNBs）。在 DNBSEQ - G400 系统（MGI Tech）上使用 PE150（双端 2×150 bp）运行格式进行全基因组测序，共产生 3,285,052 条读数。除非另有说明，所有分析均使用软件的默认参数。使用 FastQC v0.11.5 评估原始读数质量，并使用 Trimmomatic v.0.39 去除低质量区域。使用 Unicycler v0.4.8 进行从头组装，排除小于 1,000 bp 的重叠群。使用 Rapid Annotations using Subsystems Technology 服务器进行基因组注释，使用 QUAST v5.0.2 计算组装指标，并在 gVolante 网络服务器上使用 BUSCO v1 评估完整性。分别使用 JSpeciesWS 和基因组间距离计算器计算基于 BLAST 的全基因组平均核苷酸同一性（ANIb）和数字 DNA - DNA 杂交（dDDH）值。

从全基因组数据中检索完整的 16S rRNA 基因。使用 EzBioCloud 16S 数据库 v.2023.08.23 进行序列比较。发现菌株 PE A8.2 与喀纳斯放射杆菌（R. kanasensis）80^T（GenBank 登录号 MT509021）的序列相似性为 97%，与沙漠放射杆菌（R. deserti）TKL69^T（GenBank 登录号 MK760066）的序列相似性为 96.5%，这表明该菌株代表一个新物种。菌株 PE A8.2 与喀纳斯放射杆菌（R. kanasensis）和沙漠放射杆菌（R. deserti）的平均核苷酸同一性值分别为 70.83% 和 70.66%，菌株 PE A8.2 与喀纳斯放射杆菌（R. kanasensis）和沙漠放射杆菌（R. deserti）的 dDDH 值分别为 21.6% 和 21%。

PE A8.2 的读数组装成 110 个重叠群，平均覆盖度为 167 倍，N50 值为 84,270 bp。基因组大小为 5,183,530 bp，G+C 含量为 37.5%。该草图基因组包含 5,077 个编码序列和 84 个 RNA 基因。组装的完整性达到 95%（40 个直系同源基因中的 38 个）。检测到两个质粒分配基因 parA 和 parB，这表明存在质粒。

这项工作得到了智利南方大学的 INES - 52 资助和智利南极研究所（INACh）的 RT_06–13 资助。