马铃薯黑胫病菌全基因组测序及致病基因的分析

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1、万方数据分类号：S43臣墼马铃薯单位代码：10086学号：2011巡菌全基因组测序及致病基因的分析CompletegenomesequencingandanalysisofthemainpathogenicandrelatedgenesofstrainJG10——08ofPectobacteriumatroseptica学位申请人：周园指导教师：朱杰华教授杨志辉教授学科专业：植物病理学学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二。一四年五月二十八日一丙-=7灭工月里一万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成

2、果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含北他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑皇垦盛些盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者虢目日签字吼加件年岁月舶学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦盔些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被^阅和借阅。本人授权塑宴垦盔些盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位

3、论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者躲忍I习导师签名：签字同期：20／年年岁月29同签字日期：20眸年』月】8学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：万方数据摘要马铃薯黑胫病(Pectobacteriumatroseptica，Pa)是影响马铃薯种植生产中晕要的种薯传播的细菌性病害。近些年，我国马铃薯生产中严重影响马铃薯产量和种薯质量。随着高通量测序的普及和基因组学的快速发展，越来越多的植物病原细菌被测序。对马铃薯黑胫病菌基因组的测序，并通过生物信息学可以从基因组水平分析致病及相关基因的特征，为植物病原细菌的研究提供更多有价值

4、的候选基因，为系统研究该菌的致病机理和病菌演化提供基础性数据。在形态学、分子鉴定基础上选择了l株代表性马铃薯黑胫病菌菌株JGlO一08，利用IlluminaHiseq2000测序平台，进行基因组序列测序、拼接、序列校正和补洞，最终获得该菌的基因组序列的精细图谱(GenBank登录号CP007744)。该菌株基因组无质粒、由一条双链环状DNA分子构成，染色体的长度为5．00Mb，G+C含量为51．15％，。运用RAST分析软件注释了基因组中各个基因的功能，共预测出4672个基冈编码区(CDS)，CDS占全基因组序列总长的86．1％，CDS的、F均铖丛K艘址941．

5、9bp。州用tRNAscan．SE程序，对基因组序列进行扫描，发现并注释的tRNA有76个，获得39个rRNA基因分布在7套操纵子区域，5个转座基因和一个相似于葡萄球菌PHI．Mu50B原噬菌体的完整序列。在COG数据库预测出了4252个基因功能。其中，染色质结构和动力相关的基因最少，只有1个；与能量产生和转换有关的基因241个；参与转运和代谢的基因最多，高达1599个；与染色体相关涉及到复制、重组、修复、转运、修饰等相关基因共有885个；参与生物合成、运输、运动、信号转导以及防御机制的基因共713个，还有813个基因功能只是预测或着功能未知。在菌株JGl0．0

6、8的基因组中共预测出168个编码致病及相关功能的基因，包括121个分泌系统的编码基因，25个果胶降解酶的编码基因和22个毒素基因。在25个调控细胞壁降解酶合成的基因中包含22个果胶裂解酶、2个纤维豢怖利1个生㈠酶。22个毒素基因中有9个特有基因，即YafW、YefM、Ykfl、YoeB、RelE、RelB、StbD、StbE和Phd。菌株JGl0．08基因组中存在着6种与致病性相关的分泌系统基因。对马铃薯黑胫病所属的果胶杆菌属进行系统发育分析，明确了果胶杆菌属中已测定基因组的3个种(Patrosepticum、Pwasabiae和Pcarotovorum)的系统

7、演化关系，结果显示：引起马铃薯黑胫病的户atrosepticum与引起山葵软腐病的户wasabiae亲缘关系更近。关键词：马铃薯黑胫病菌；基因组测序；致病基因万方数据CompleteGenomeSequenceandAnalysisofthemainVirulenceGeneofPectobacteriumatrosepticaJG10．08Mastercandidate：ZhouYuanMajor：PlantPathologySupervisor：ProfessorZhuJie．huaProfessorYangZhi．huiAbstractPotatoblac

8、klegiSanimpo