贝莱斯芽孢杆菌YWC-01全基因组测序及生物学特性分析

摘要

本文基于全基因组测序和生物学特性，评估1株从大曲中筛选到的可生物降解呕吐毒素(deoxynivalenol, DON)的贝莱斯芽孢杆菌YWC-01的益生潜力。采用稀释平板划线分离对大曲进行初筛、复筛并对获取的菌株进行鉴定。采用Illumina NovaSeq和PacBio Sequel测序平台完成全基因组测序。通过高效液相色谱检测该菌株降解DON的能力，并通过多数据库进行基因组功能注释。针对其代谢特征，预测碳水化合物活性酶家族组成和次级代谢产物基因簇，并进行毒力因子分析与耐药分子机制评估，同时基于基因gyrA构建分子进化树，揭示菌株进化关系。结果：筛选得到1株可以高效降解DON的贝莱斯芽孢杆菌YWC-01。在DON浓度为140 mg/L时，YWC-01对DON的降解率最大(29.1%);YWC-01菌株全基因组大小为4.04 Mb, G+C平均含量为46.51%,共编码3 928个基因，含87个tRNA基因，131个CAZy家族基因；antiSMASH预测显示YWC-01基因组含有macrolactin H、bacillaene和fengycin等13个次级代谢产物基因簇。综上，YWC-01致病性有限且可能产生多种功能性代谢产物，具有作为微生态制剂的潜力。

关键词

贝莱斯芽孢杆菌 / 脱氧雪腐镰刀菌烯醇 / 全基因组测序 / 生物学特性 / 安全性