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十字花科根肿病是由芸薹根肿菌引起的一种土传病害,对十字花科作物造成了严重的经济损失。芸薹根肿菌是一种专性寄生于寄主内的活体寄生菌,它属于原生动物界亚组有孔虫界。为了全面了解根肿菌的基因组特点,本研究对来自辽宁新民(LNXM-1)菌株进行PacBio三代测序,结合生物信息学分析法,对根肿菌基因组进行分析,使人们更深入的了解根肿菌,为控制根肿病提供准确的理论依据,主要取得结果如下:使用Williams生理小种鉴别体系对来自辽宁新民的菌株(LNXM-1)进行生理小种鉴定,发现菌株LNXM-1为4号生理小种。使用3种方法对辽宁新民(LNXM-1)根肿菌进行DNA提取,发现CTAB法提取的DNA易发生降解,试剂盒法提取的DNA不降解,但浓度达不到第三代测序的标准,最后使用尿素法对根肿菌提取DNA,并进行第三代全基因组测序,经过组装后的根肿菌基因组大小为25.25Mb,有28个scaffolds,GC含量比例为59.38%,共预测出13,036个编码基因。在整个根肿菌基因组中,共有234个重复序列,占整个基因组序列的0.08%,短散在重复序列共有68个,长散在重复序列共有129个,DNA elements共有37个;同时预测出154个tRNA,8srRNA有31个,预测出1个28srRNA和2个18srRNA;在本次测序中,共预测出66个CRISPR,其中已知的CRISPR有3个,未知的CRISPR有63个。对根肿菌全基因组序列进行SSR分析,共检测到815个SSR,SSR的平均间隔距离为30.97kb,包含序列的SSR数目为624个,占总SSR数目的76.44%,内部超过1个SSR的序列有131个。以2和3个核苷酸重复的SSR为主,共有804个,占98.7%。3个核苷酸重复的SSR最多,共746个,占SSR总数的91.53%。根肿菌基因组中存在20种重复基元。2-6个核苷酸重复基元种类分别有58、746、4、2和5种。2个核苷酸重复的SSR以GC/CG、AC/GT重复基元为主,3个核苷酸重复的以ACG/CGT、AGC/CTG和CCG/CGG基元为主,各占所在重复类型的49.33%、22.52%和17.29%。根据LNXM-1全基因组序列,对基因功能进行注释。参与生物过程的基因有8,141个,具有分子功能的基因有3,677个,参与细胞组分合成的基因有2,449个。从KEGG中,我们可以发现与代谢途径相关的基因有407个,占整体注释基因的27.33%;参与次生代谢产物生物合成的基因有149个,占整体注释基因的10.01%;与氨基酸生物合成的基因有44个,占整体注释基因的2.96%。我们发现在根肿菌中可以合成苯丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、脯氨酸和谷氨酰胺,不能合成的氨基酸有组氨酸、色氨酸、酪氨酸、赖氨酸、精氨酸和苏氨酸。也预测到13,036个蛋白,分泌蛋白有754个;共鉴定出16个编码几丁质合成酶(CHS)的基因;基因组中预测到28个ATP结合盒式(ABC)蛋白相关的基因;发现了1个参与海藻糖代谢相关通路的基因;同时对根肿菌中参与脂代谢相关通路的基因进行注释,发现在根肿菌基因组中120个基因参与脂代谢,这120个基因在12个不同的脂代谢通路中;对病原菌宿主互作分析,发现有26个基因编码几丁质合酶,11个基因与效应因子途径相关,编码热激蛋白蛋白基因有11个,海藻糖合成基因有1个,毒性相关基因有13个,3个基因编码调节致病因子,28个基因与营养合成相关。