德国硬颈蒜内生细菌全基因组测序助力大蒜种植研究

2022 年 8 月，从纽约拉什的比绍平农场获得成熟的田间种植德国硬颈蒜鳞茎（经度：?77.6374368；纬度：43.01495449999999）。用无菌手术刀无菌切除带有花茎的大蒜植株顶部，使用带无菌吸头的微量移液器无菌收集切面上积聚的茎汁，将收集到的汁液转移到无菌离心管中。然后将汁液置于胰蛋白胨大豆肉汤（TS）培养基中，在 28°C 下培养 3 天进行细菌分离。将所得培养物接种到 TS 琼脂培养基上，在相同条件下培养，以分离可培养的汁液内生菌。之后，获得了 5 个形态独特的菌落，并在 TS 琼脂培养基上于 28°C 下传代培养 48 小时以确认纯度。

使用 E.Z.N.A. 细菌 DNA 提取试剂盒（Omega Bio-Tek，美国佐治亚州诺克罗斯）从 25 毫克细胞培养物中提取基因组 DNA。使用 Qubit 3.0 荧光计（1× 双链 DNA 高灵敏度试剂盒；Life Technologies，美国马里兰州）测量 DNA 浓度。接下来，按照 Nextera XT 文库制备方案制备测序文库，并在罗彻斯特理工学院基因组学实验室使用 MiSeq（Illumina，美国加利福尼亚州圣地亚哥）和 MiSeq 试剂 V3 试剂盒（2×300 个循环）进行测序，遵循制造商的指南。然后使用 fastp 程序 0.23.2 版本对原始读数进行质量控制，并使用 SPAdes 基因组组装器（版本 3.15）将其组装成重叠群。上传后，使用 NCBI 原核基因组注释管道（版本 6.5 ）对基因组进行自动注释，除非另有说明，所有软件均使用默认参数。

在这 5 种测序的内生菌中，有 3 种被鉴定为鞘氨醇单胞菌属。该属以其代谢多样性以及与植物的常见关联而闻名，因为它可以利用各种天然化合物和某些环境污染物。其余两种内生菌被鉴定为沃氏葡萄球菌和堆肥嗜冷杆菌。虽然沃氏葡萄球菌通常与人类相关，但最近有报道称它是一种与溃疡病相关的非传统植物病原体。相反，嗜冷杆菌属已被证明具有促进植物生长的能力。本研究中提供的全基因组测序数据有助于识别与大蒜中内生菌介导的抗性和致病性相关的基因，从而有助于改进大蒜种植实践。