文章一：柑桔黑素病病原菌柠檬酸异养杆菌NFHF-8-4全基因组测序
IF=4.171
合作单位：华中农业大学
研究背景
柑桔是不同柑橘品种上的优势种，其上的腐生菌是柑桔黑素病、茎端腐病和胶粘病的致病因子，这些疾病大大地降低了新鲜水果的质量和销路，柑桔砂皮病菌尤其会造成巨大的经济损失。目前关于柑桔砂皮病菌的基因组尚未发布，为了系统的研究柑桔和D.citri的相互作用，故对从江西省黑素病样品中分离得到的D.citri菌株进行全基因组测序，以期为研究柑桔的发育过程、病原菌侵染过程以及对杀菌剂的抗性机制提供有价值的信息。
研究材料和方法
研究材料：南丰柑桔中分离得到的柑桔砂皮病菌分离株NFHF-8-4
测序平台：Illumina Miseq和Pacbio
分析内容：真菌近完成图测序、功能基因注释。
研究结果
对分离得到的菌株进行Illumina Miseq和Pacbio测序，Illumina Miseq测序得到11,138,480条高质量reads和3,028,709,328个碱基；Pacbio测序得到10,271,744,961个碱基和970,379条reads。K-mer分析预估基因组大小在57Mb左右。对得到的数据进行denovo组装，得到34条contig，基因组大小63.69Mb，GC含量为46.72%，最长的contig长12,370,252bp。重复序列分析发现：散在重复占基因组的0.27%，其中逆转录因子占0.18%，DNA转座子占0.08%，未分类重复序列占0.01%。此外，基因组的卫星数量占0.01%，简单重复序列占1.4%。BSCUO预测发现其完整性为97.30%。编码基因预测共得到15,921个基因，平均基因长度为1,633.55bp,全基因组的40.81%被基因覆盖。
表1：Diaporthe citri NFHF-8-4的全基因组信息
对编码基因进行NR、GO、KEGG和KOG数据库注释，其中NR数据量注释到14,837个基因，占基因组的87.54%；GO数据库注释到7880个基因，大多数基因参与了生物过程。KOG分析显示，有922个基因与次生代谢产物的生物合成、运输和代谢有关，888个基因与碳水化合物的运输和代谢有关，只有少数基因参与到细胞运动和细胞外结构。KEGG注释进基因进一步划分为44个不同的类别，其中有12条路径属于“代谢”，基因组占比最高；其次是和“衰老”“循环系统”“发育系统”“消化系统”等有关。
研究结论
柑桔黑素病是世界上最常见的影响果实品质的病害之一，但是对其侵染过程和致病性的研究比较少。对D.citri NFHF-8-4菌株进行全基因组测序，有助于柑桔黑素病的致病机制和杀菌剂耐药性的研究。
文章二：麦冬白叶枯病病原菌互隔交链胞霉菌株B3全基因组测序
IF=4.438
合作单位：杭州师范大学
研究背景
互隔交链孢霉菌是一种小孢子的链格孢菌，其在土壤、各种植物和腐烂的植物残骸中都能找到，该物种的某些品系可对400多种寄主植物造成疾病，并在世界范围内造成严重的作物损失。然而，目前对链格孢菌的划分是比较模糊的，尤其是一些在形态上非常相似，但表现出很大的病理差异，因此将形态学和病理类型的概念引入到链格孢菌的分类中。
麦冬是我国广泛种植的一种中药材，它是常绿的、多年生的、丛生的、 草状的植物。它是国家卫生部批准的功能性食品配料之一，在许多处方中都被作为主要成分使用。根据中医原理，麦冬具有滋阴、生津、润肺、舒心、清心等功效。然而，麦冬黑斑是我国重要的叶类病害，其在侵染初期，叶片顶端形成黄色或褐色斑块，向叶基部延伸；在后期，斑点变异和腐烂。该病在高温、多降雨的年份发病率可达90%以上，严重影响麦冬的产量和品质。
研究材料与方法
实验材料：从麦冬叶炭疽病上分离得到的C.liriopoes A2菌株。
测序方式：Hiseq Illumina
分析内容：真菌denovo测序、转录组测序、次级代谢产物基因簇分析、CAZY分析、Pfam注释、分泌蛋白分析等。
研究结果
基因组测序和组装
从浙江省种植的一株感染的麦冬叶片上分离而得到8株A．alternata菌株，这些菌株具有相同的形态特征，随机选择菌株B3作为代表菌株。将该菌株接种到健康麦冬上，确定该菌株为麦冬叶枯病的病原菌，并将其从接种的叶片中重新分离出来。菌株B3的基因组DNA使用CTAB法进行提取，并采用Illumina HiSeq4000 进行进行高通量测序，测序读取模式为PE150。原始数据下机后使用Trimmomatic v.0.38进行接头序列和低质量reads的去除，去除后得到3.8G的高质量reads，测序深度为100X+。使用SPAdes进行基因组denovo组装，组装得到的基因组由76条contig组成，基因组大小为33.8Mb，GC含量为51.0%，N50为1.48Mb，BSCUO完整性为99.7%。tRNA预测得到了141个tRNA，重复序列占基因组的1.1%。
表1：Alternaria alternata B3分离株的全基因组信息
基因组注释
为了获得高质量的基因信息，同时对该样本进行了转录组测序。使用基因从头预测、同源预测和转录组预测等方法进行基因预测，本次预测总共得到了12,680个编码基因，平均基因长度为1,663bp。在此基础上进行基因功能注释:Pfam数据库注释得到8,903个基因含有Pfam结构域，分属于3,916个蛋白家族；CAZYs注释总共得到了538个CAZYme基因，包括270个糖苷水解酶、108个辅助活性酶、90个糖基转移酶、39个糖酯酶、24个多糖裂解酶和7个糖结合模块；分泌蛋白预测发现有8%左右的基因是和分泌蛋白相关的，GO富集发现，水解酶活性是分泌组最丰富的分子功能；在分泌蛋白中“外肽酶活性”“转移酶活性、转移己糖基”“脂肪酶活性”“异构酶活性”等的表达量也比较高。在预测得到的分泌蛋白中有186个是分泌的富含半胱氨酸的小蛋白，这些蛋白的功能在很大程度上是未知的；次级代谢产物基因簇预测鉴定出26个次生代谢物合成簇，这些簇包括7个T1PKS簇、3个NRPS簇、7个NRPS-like簇、4个萜烯簇、3个PKS-NRPS簇、一个fungal-RIPP簇和一个NRPS-indole簇。
研究结论
在本研究中，报道了A.alternata B3菌株的全基因组草图，该菌株隶属于侧孢菌科中的一个种，该基因组序列为以后研究真菌比较基因组学提供了有用的资源。
文章三：麦冬炭疽病病原菌的全基因组测序
IF=4.438
合作单位：杭州师范大学
研究背景
麦冬是我国广泛种植的一种中药材，它是常绿的、多年生的、丛生的、 草状的植物。它是国家卫生部批准的功能性食品配料之一，在许多处方中都被作为主要成分使用。根据中医原理，麦冬具有滋阴、生津、润肺、舒心、清心等功效。然而麦冬炭疽病菌引起的叶炭疽病已成为我国的一种重要病害，其在侵染早期，叶片的中部形成一或数个小斑块，边缘呈现棕色，有黄色晕；随后，病变扩大到不规则形状；最后，斑块不断向外延伸，进而形成白叶病。该病在高温、强降雨的年份尤为严重，这严重影响了麦冬的产量和质量。对其病原体进行鉴定，发现其属于纲球状菌科，该病原菌体的营养吸收、营养生长、产孢、逆境反应和次级代谢产物生物合成等相关基因仍有待鉴定。基于这些原因，对C.liriopes A2菌株进行全基因组测序。
研究材料与方法
实验材料：从麦冬叶炭疽病上分离得到的C.liriopoes A2菌株。
测序方式：Hiseq Illumina
分析内容：真菌denovo测序、转录组测序、次级代谢产物基因簇分析、CAZY分析、Pfam注释、分泌蛋白分析等。
研究结果
基因组测序和组装
C．liriopoes A2是从浙江省种植的一株感染的麦冬叶片上分离而得到的，经过实验确定该菌株叶炭疽病的病原菌。菌株A2的基因组DNA使用CTAB法进行提取，并采用Illumina HiSeq4000 进行进行高通量测序，测序读取模式为PE150。原始数据下机后使用Trimmomatic v.0.38进行接头序列和低质量reads的去除，去除后得到4.0G的高质量reads，测序深度为75X。实验SPAdes进行基因组denovo组装，组装得到的基因组由407条contig组成，基因组大小为53.1Mb，GC含量为52.7%，N50为288kb,，BSCUO完整性为99.7%。tRNA预测得到了385个tRNA，重复序列占基因组的1.98%。
表1：Colletotrichum liriopes A2分离株全基因组信息
基因组注释
为了获得高质量的基因信息，同时对该样本进行了转录组测序。使用基因从头预测、同源预测和转录组预测等方法进行基因预测，本次预测总共得到了13,077个编码基因，平均基因长度为1,625bp。在此基础上进行基因功能注释:Pfam数据库注释得到9,355个基因含有Pfam结构域与，分属于3,918个蛋白家族；CAZYs注释总共得到了670个CAZYme基因，包括344个糖苷水解酶、101个糖苷转移酶、125个辅助活性酶、49个糖酯酶、41个多糖裂解酶和10个糖结合模块；分泌蛋白预测发现有10.5%左右的基因是和分泌蛋白相关的，GO富集发现，水解酶活性是分泌组最丰富的分子功能，其次是“外肽酶活性”“丝氨酸水解酶活性”“脂肪酶活性”“氧化还原酶活性”等。在预测得到的分泌蛋白中有269个是分泌的富含半胱氨酸的小蛋白，这些蛋白的功能在很大程度上是未知的；次级代谢产物基因簇预测鉴定出60个次生代谢物合成簇，这些簇包括22个PKS簇、14个NRPS簇、7个吲哚簇、9个萜烯簇、4个PKS-NRPS簇等。
研究结论
在本研究中，报道了引起中药材日本冬麦叶炭疽病的病原菌C。liriopes的全基因组草图序列，该序列为进一步研究这种经济上重要病原体的潜在毒力机制提供了有用的资源。
