台灣農業研究
作者:杜元凱、蔡佳欣、林彥君、歐柏均、陳涵葳*
摘要:
蝴蝶蘭出口產值達 40 億元,是台灣外銷花卉之首;高溫多濕的栽培環境,易發生由 Acidovorax avenae subsp. Cattleyae (AAC) 所引起的蝴蝶蘭褐斑病,影響苗株出口造成產業損失。本研究應用奈米孔定序平台對兩個 AAC 菌株收集系進行基因體解序,AAC_10001 與 AAC_9906R 之長讀序資料量、平均讀序長度、讀序品質分別為 1.49 Gbp、18.7 kb、11.9 與 1.96 Gbp、17.29 kb、12.3,基因體 DNA 具有高度連續性,定序品質佳。對解序資料進行 de novo 組裝,AAC_10001 與 AAC_9906R 之連續體數量分別為 6 個與 5 個,最大的連續體長度為 5.7 Mb 與 5.6 Mb,序列 guanine-cytosine (GC) 含量約為 67.4% 與 67.5%,基因體平均定序深度為 230 倍。AAC_10001 與 AAC_9906R 基因體結構比對結果顯示,兩者具有 12 個主要的局部共線性區塊 (locally collinear blocks; LCB),其中 AAC_10001 菌株 LCB 2 有一段 132 kb 的基因體島遺傳元件插入,包含一個 DNA修復蛋白、一群參與第四型分泌系統的蛋白、一個整合酶與一個轉位酶,可能影響菌株致病性、共生性、 代謝特性、環境適應性或對抗生素產生抗性。本研究使用奈米孔定序平台對蝴蝶蘭 AAC 菌株進行基因體解 序,建立細菌基因體長片段讀序生物資訊分析流程,完成 AAC 菌株基因體序列 de novo 組裝與初步分析,是 國內首例以三代定序技術完成的蝴蝶蘭褐斑病細菌基因體研究,可提供未來準確診斷和長期監測的方向,期 望有助於國內蘭園病害防治策略。
關鍵字:奈米孔定序技術、蝴蝶蘭褐斑病、基因體解序、細菌抗藥性
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