德國硬頸蒜內(nèi)生細(xì)菌全基因組測序助力大蒜種植研究
2022 年 8 月，從紐約拉什的比紹平農(nóng)場獲得成熟的田間種植德國硬頸蒜鱗莖（經(jīng)度：?77.6374368；緯度：43.01495449999999）。用無菌手術(shù)刀無菌切除帶有花莖的大蒜植株頂部，使用帶無菌吸頭的微量移液器無菌收集切面上積聚的莖汁，將收集到的汁液轉(zhuǎn)移到無菌離心管中。然后將汁液置于胰蛋白胨大豆肉湯（TS）培養(yǎng)基中，在 28°C 下培養(yǎng) 3 天進(jìn)行細(xì)菌分離。將所得培養(yǎng)物接種到 TS 瓊脂培養(yǎng)基上，在相同條件下培養(yǎng)，以分離可培養(yǎng)的汁液內(nèi)生菌。之后，獲得了 5 個形態(tài)獨(dú)特的菌落，并在 TS 瓊脂培養(yǎng)基上于 28°C 下傳代培養(yǎng) 48 小時以確認(rèn)純度。
使用 E.Z.N.A. 細(xì)菌 DNA 提取試劑盒（Omega Bio-Tek，美國佐治亞州諾克羅斯）從 25 毫克細(xì)胞培養(yǎng)物中提取基因組 DNA。使用 Qubit 3.0 熒光計（1× 雙鏈 DNA 高靈敏度試劑盒；Life Technologies，美國馬里蘭州）測量 DNA 濃度。接下來，按照 Nextera XT 文庫制備方案制備測序文庫，并在羅徹斯特理工學(xué)院基因組學(xué)實驗室使用 MiSeq（Illumina，美國加利福尼亞州圣地亞哥）和 MiSeq 試劑 V3 試劑盒（2×300 個循環(huán)）進(jìn)行測序，遵循制造商的指南。然后使用 fastp 程序 0.23.2 版本對原始讀數(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制，并使用 SPAdes 基因組組裝器（版本 3.15）將其組裝成重疊群。上傳后，使用 NCBI 原核基因組注釋管道（版本 6.5 ）對基因組進(jìn)行自動注釋，除非另有說明，所有軟件均使用默認(rèn)參數(shù)。
在這 5 種測序的內(nèi)生菌中，有 3 種被鑒定為鞘氨醇單胞菌屬。該屬以其代謝多樣性以及與植物的常見關(guān)聯(lián)而聞名，因為它可以利用各種天然化合物和某些環(huán)境污染物。其余兩種內(nèi)生菌被鑒定為沃氏葡萄球菌和堆肥嗜冷桿菌。雖然沃氏葡萄球菌通常與人類相關(guān)，但最近有報道稱它是一種與潰瘍病相關(guān)的非傳統(tǒng)植物病原體。相反，嗜冷桿菌屬已被證明具有促進(jìn)植物生長的能力。本研究中提供的全基因組測序數(shù)據(jù)有助于識別與大蒜中內(nèi)生菌介導(dǎo)的抗性和致病性相關(guān)的基因，從而有助于改進(jìn)大蒜種植實踐。
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