解磷真菌产紫青霉菌SW-10全基因组测序及功能分析

磷是植物生长必需的营养元素之一,但土壤的固化作用等导致土壤有效磷只占土壤全磷含量的1％～5％.解磷真菌通过分泌有机酸及磷酸酶等能持续、稳定提高土壤磷素的有效性并促进作物对磷素的吸收.本课题组前期分离鉴定出一株对难溶性无机磷和有机磷均具有较好解磷效果的产紫青霉菌(Penicillium purpurogenum),将其命名为SW-10.本研究采用Illumina NovaSeq测序平台对菌株SW-10进行全基因组测序,完成基因组拼装后进行基因预测、功能注释和解磷相关基因分析.结果表明,菌株SW-10基因组大小为29.1 Mb,总基因序列长度15 597 887 bp,共预测到9 195个编码基因,基因平均长度1 696 bp.在GO、KEGG和KOG数据库中分别有6 608、3 878个和8 817个基因得到注释;鉴定出多个与解磷相关的基因,包括柠檬酸合成酶基因2个、苹果酸脱氢酶基因2个、碱性磷酸酶基因2个、酸性磷酸酶基因7个、植酸酶基因1个和磷酸盐转运蛋白基因2个;利用hmmscan软件预测出菌株SW-10基因组序列中存在碳水化合物活性酶(CAZyme)基因共计460个,推测其具有较好的细胞壁水解酶活性.本研究结果可为后续产紫青霉菌解磷相关基因的挖掘利用及其遗传信息的改良提供相关理论依据,同时为其它解磷真菌的基因组学研究提供参考信息.