基于高通量测序的平均核苷酸一致性在1株弗朗西斯菌鉴定中的应用

目的对一溺水性肺炎患者血液标本中分离的弗朗西斯菌(编号Wenzhou1)进行菌种鉴定。方法采用Illumina二代测序平台2000/mi Seq系统对实验菌株进行高通量测序,Microbe Trakr Plus软件对测得的全基因组草图进行序列拼接。在Gen Bank数据库中,对实验菌株的16S rRNA基因、mdh基因、rpo B基因和sdh A基因序列进行NCBI BLAST分析,获得与实验菌株遗传关系接近的近缘菌种信息。Java 8运行环境,Ortho ANI软件对实验菌株和近缘菌种进行全基因组序列NCBI BLAST搜索和全基因组平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)分析。结果测得的弗朗西斯菌Wenzhou1的基因组大小为1.96×10~6bp,含74个重叠群(contigs)。基因组G+C mol%为32.1%,与其他弗朗西斯菌和另弗朗西斯菌一致。Gen Bank数据库NCBI BLAST分析结果显示,Wenzhou1的16S rRNA基因、mdh基因、rpo B基因和sdh A基因序列与西班牙弗朗西斯菌FSC454和"土拉弗朗西斯菌新凶手亚种"3523最为近缘。ANI分析显示,实验菌株Wenzhou1与西班牙弗朗西斯菌FSC454的ANI为97.8%,与"土拉弗朗西斯菌新凶手亚种"3523的ANI在97.5%~97.6%之间,而与土拉弗朗西斯菌的4个亚种的ANI在91.3%~91.5%之间。结论基于全基因组序列的ANI分析是一种准确和有效的菌种鉴定方法。Wenzhou1可明确鉴定为西班牙弗朗西斯菌。