副猪嗜血杆菌高自然转化效率菌株的筛选及全基因组测序

旨在筛选具有高自然转化效率的副猪嗜血杆菌(HPS)菌株,为自然转化机制及基因功能研究提供生物材料;对所得菌株进行全基因组测序,通过比较基因组分析,挖掘HPS自然转化发生的分子背景。本研究采用自然转化方法对75株HPS田间分离株及15株标准株进行自然感受态菌株的筛选,并测定各自然感受态菌株的转化效率。采用PacBio三代测序技术对具有高自然转化效率的HPS菌株SC1401进行全基因组测序,对测序数据进行组装、基因预测、功能注释及共线性分析。将SC1401株测序结果与NCBI发布的SH0165(CP001321)、SH03(CP009158)、KL0318(CP009237)和ZJ0906(CP005384)进行全基因组比对。结果如下:1)共筛选出11株HPS自然感受态菌株,均为野生型,其中SC1401菌株自然转化效率最高;2)全基因组测序结果显示SC1401菌株整个基因组大小为2 277 540bp,GC含量为40.03%,共编码2 220个基因,占整个基因组序列的87.75%(序列已上传至GenBank数据库,登录号为CP015099);3)基因组共线性分析表明SC1401与其他四株全基因组测序菌株的共线性良好;4)比较基因组分析表明,SC1401菌株含特有基因385个,远多于其他4株菌株所含有的特有基因;5株HPS含有一系列相同的与自然转化相关的基因,且除tfox基因外,各基因氨基酸序列一致性均达90%以上。本研究首次报道了一株强自然转化能力的副猪嗜血杆菌SC1401的全基因组序列,并分析了其基因组基本特征,为后续HPS自然转化机制的研究提供一定理论基础。