西瓜叶斑病病原菌瓜类尾孢菌(Cercospora citrullina)全基因组测序及致病机制研究

来自中国山东的研究团队针对瓜类作物重要病原菌瓜类尾孢菌(Cercospora citrullina)，采用PacBio RS II和DNBSEQ-T7双平台完成全基因组测序。该研究成功组装出37.4 Mb的19个支架(scaffolds)，预测13,025个编码基因，为解析植物-真菌互作及抗病育种提供重要基因组资源。

　　

瓜类尾孢菌(Cercospora citrullina)作为西瓜叶斑病的致病真菌，近期在中国山东潍坊(36.48°N, 119.9°E)的染病西瓜植株中被分离获得菌株UNL090101。研究人员运用多基因位点(ITS-ACT-TEF-1-HIS)最大似然法进行鉴定后，创新性地采用第三代测序技术PacBio RS II(82×覆盖度)与国产DNBSEQ-T7平台(68×覆盖度)进行双平台测序。

通过MGIEasy微生物DNA提取试剂盒获取基因组DNA后，分别构建200-400 bp短片段文库(用于DNBSEQ-T7)和20 kb SMRTbell大片段文库(用于PacBio)。DNBSEQ-T7采用革命性的DNA纳米球(DNB)技术和组合探针锚定合成(cPAS)策略，PacBio则利用环形一致性测序(CCS)技术，最终获得N50达16,610 bp的长读长数据。

基因组组装采用Falcon v0.3.0和hifiasm v0.17.4-r455等算法，成功构建包含19个支架(scaffolds)的37.4 Mb基因组，GC含量50.74%，支架N50达4.38 Mb。基因预测显示该基因组包含13,025个编码基因，覆盖53.51%基因组区域。值得注意的是，这是首个实现零缺口(Gap number=0 bp)的高质量瓜类尾孢菌基因组。

该研究不仅为阐明瓜类尾孢菌的致病分子机制(如效应蛋白分泌、毒素合成通路等)奠定基础，更为西瓜、甜瓜等葫芦科作物抗病育种提供了靶点数据库。研究获得山东省重点研发计划(2022LZGCQY006)和潍坊市科技发展计划(2023ZJ1142)支持。