非洲Morella cordifolia根瘤中Parafrankia菌株基因组解析：解锁共生固氮奥秘

《Microbiology Resource Announcements 0.7》：Draft genomes of Parafrankia sp. strains FMc2 and FMc6, isolated from root nodules of Morella cordifolia

为探究Parafrankia的多样性，来自南非的研究人员对从Morella cordifolia根瘤中分离的两株Parafrankia菌株 FMc2 和 FMc6 进行基因组测序。结果显示 FMc2 与Parafrankia菌株 Cc1.17 亲缘近，FMc6 是Parafrankia soli菌株，该研究为相关领域提供重要信息。

　　本文描述了从Morella cordifolia根瘤中分离出的两株Parafrankia菌株的基因组。Frankiaceae科包含能与放线菌根植物宿主形成固氮共生关系的土壤细菌，这种共生对陆地生态系统的氮库有重要贡献。Morella在非洲放线菌根物种中占比超一半，能与Frankia和Parafrankia形成有效共生。研究人员从非洲Morella分离出 10 株菌株，基于 16S rRNA、23S ITS rRNA、nifH基因序列、多位点序列分析（MLSA）和表型特征筛选出 FMc2 和 FMc6 进行测序。这两株菌在 28°C 黑暗条件下于液体丙酸培养基中培养 90 天，用 CTAB 法从单菌落提取基因组 DNA（gDNA）。使用 Nextera XT DNA 文库制备试剂盒和 3.0 Illumina 化学方法构建标准鸟枪法文库，在 Illumina MiSeq 平台测序（2×300 bp）。FMc2 产生 9,137,722 条读数，总计 2,435 Mbp；FMc6 产生 3,939,506 条读数，总计 990 Mbp 。用 fastp 过滤和修剪序列读数，用 bbduk 去除平均 GC 含量小于 54% 的读数。用 SPAdes 3.15.5 组装基因组，用 BUSCO v5.7.1 和 CheckM v1.2.3 评估质量，丢弃小于 500 bp 的重叠群。用 BBTools 计算基因组统计数据。草图基因组通过 NCBI 原核基因组注释管道（PGAP）进行注释。FMc2 包含 7,602 个蛋白质编码基因、48 个 tRNA、2 个完整 rRNA 区域和 2 个非编码 RNA；FMc6 包含 7,764 个蛋白质编码基因、46 个 tRNA、2 个完整 rRNA 区域和 2 个非编码 RNA 。通过类型菌株基因组服务器（TYGS）平台进行全基因组分类分析，包括与其他Parafrankia基因组的数字 DNA-DNA 杂交（dDDH）估计，用 pyani v0.2.12 计算平均核苷酸同一性（ANI）。分析显示，FMc6 是Parafrankia soli菌株（dDDH 值 81.9%，ANI 值 0.976），FMc2 与Parafrankia colletiae菌株 Cc1.17 亲缘关系最密切（dDDH 值 55.9%，ANI 值 0.935）。用 antiSMASH 进行生物信息学分析发现，两株菌含有丰富的次生代谢物生物合成基因簇，与其他Parafrankia物种相似。