Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2019 год, № 81

УДК: 579.25, 579.64
ГРНТИ: 68.03.07, 34.15.23

ПЕРВИЧНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЛНОГЕНОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ БИОКОНТРОЛЬНЫХ ШТАММОВ BACILLUS SUBTILIS BZR 336G И BACILLUS SUBTILIS BZR 517

В работе приведены первичные результаты анализа данных, полученных при прочтении полных геномов новых штаммов-продуцентов лабораторных образцов биопрепаратов для защиты растений Bacillus subtilis BZR 336g и B. subtilis BZR 517. Штаммы выделены из стаций юга России в результате экспедиций и введены в Биоресурсную коллекцию ФГБНУ ВНИИБЗР «Государственная коллекция энтомоакарифагов и микроорганизмов». Исследования проводились на базе лаборатории создания микробиологических средств защиты растений и коллекции микроорганизмов ФГБНУ ВНИИБЗР, кафедры биотехнологии, биохимии, биофизики Кубанского государственного аграрного университета и лаборатории белков гормональной регуляции Института биоорганической химии им. академиков РАН М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова. Подготовка библиотек для секвенирования выполнялась с использованием набора Nextera DNA Flex Library Prep компании Illumina. Секвенирование бактериальных геномов отобранных образцов проводилось на платформе Illumina MiSeq. Сборка геномов была осуществлена с использованием программы UGENE Unipro с использованием алгоритма BWA, выбранного по результатам сравнения сборок геномов. Аннотированные референсные геномы доступны в NCBI. В отношении штаммов B. subtilis BZR 336g и B. subtilis BZR 517 уточнена их таксономическая принадлежность. Оба штамма отнесены к группе вида B. amyloliquefaciens, к которой относятся многие ризосферные штаммы рода Bacillus, обладающие ростостимулирующими и антимикробными свойствами. Однако вопрос таксономической принадлежности штаммов требует более глубокого изучения.
Ключевые слова: Таксон, ген 16S РНК, PGPR (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria), полный бактериальный геном, Bacillus. sp, фунгицидная активность, метаболиты, Южный регион России
DOI: 10.21515/1999-1703-81-131-137

Литература:

  1. Патент на изобретение №2552146 от 29.04.2015 «Штамм бактерий Bacillus subtilis BZR 517 для получения биопрепарата против фитопатогенных грибов».
  2. Патент на изобретение №2553518 от 20.05.2015 «Штамм бактерий Bacillus subtilis BZR 336g для получения биопрепарата против фитопатогенных грибов».
  3. Штерншис, М. В. Взаимодействие между растениями, фитопатогенами, фитофагами и полезными бациллами / М. В. Штерншис, А. А. Беляев, В. П. Цветкова, Т. В. Шпатова, А. А. Леляк, С. А. Бахвалов. - В кн.: Биопрепараты на основе бактерий рода Bacillus для управления здоровьем растений. Новосибирск, 2016: 34-35 (ISBN 978-5-7692-1496-7).
  4. Smith, D. L. (2017). Editorial: signaling in the phytomicrobiome / D. L. Smith, V. Gravel and E. Yergeau // Front. Plant Sci. 8:611. doi: 10.3389/fpls.2017.00611.
  5. Rachel Backer, J. Stefan Rokem, Gayathri Ilangumaran, John Lamont, Dana Praslickova, Emily Ricci, Sowmyalakshmi Subramanian, Donald L. Smith. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria: Context, Mechanisms of Action, and Roadmap to Commercialization of Biostimulants for Sustainable Agriculture Front Plant Sci. 2018; 9: 1473.
  6. Bacillus velezensis: A Valuable Member of Bioactive Molecules within Plant Microbiomes Muhammad Fazle Rabbee, Md. Sarafat Ali, Jinhee Choi, Buyng Su Hwang, Sang Chul Jeong, Kwang-hyun Baek. Molecules. 2019 Mar; 24(6): 1046.
  7. Antagonistic mechanism of iturin A and plipastatin A from Bacillus amyloliquefaciens S76-3 from wheat spikes against Fusarium graminearum. Gong AD, Li HP, Yuan QS, Song XS, Yao W, He WJ, Zhang JB, Liao YC.PLoS One. 2015 Feb 17;10(2):e0116871. doi: 10.1371/journal.pone. 0116871. ECollection 2015.
  8. Corrigendum: Bacillus velezensis FZB42 in 2018: The Gram-Positive Model Strain for Plant Growth Promotion and Biocontrol. Fan B, Wang C, Song X, Ding X, Wu L, Wu H, Gao X, Borriss R. Front Microbiol. 2019 Jun 11;10:1279.
  9. Sidorova, T. M. 2019. Isolation and characterization of antifungal metabolites of Bacillus subtilis strains BZR 336g and BZR 517 using the modified bioauthography method / T. M. Sidorova, A. M. Asaturova, A. I. Homyak, N. S. Tomashevich // Sel’skokhozyaistvennaya Biologia. - 54 (1):178-185. doi: 10.15389/agrobiology. 2019.1.178
  10. Asaturova, A. M. Efficiency of winter wheat seed inoculation by the bacillus bacteria promising for the development of biopreparations / A. M. Asaturova, N. A. Zhevnova, M. D. Pavlova, V. M. Dubyaga, N. S. Tomashevich, A. I. Homyak, A. A. Tsygichko, E. Y. Bondarchuk, Т. М. Sidorova // Grain Economy of Russia. 2019;(2):8-12. (In Russ.) https://doi.org/10.31367/ 2079-8725-2019-62-2-8-12.
  11. Sidorova, T. M. 2018. Biologically active metabolites of Bacillus subtilis and their role in the control of phytopathogenic microorganisms / T. M. Sidorova, A. M. Asaturova, A. I. Homyak Sel’skokhozyaistvennaya Biologia. - 53(1):29-37. doi:10.15389/agrobiology.2018.1.29rus.
  12. Asaturova, А. М. 2015. Conditions for the cultivation of new Bacillus bacteria being micro bioproduct producers / А. М. Asaturova, A. I. Homyak, N. S. Tomashevich, M. D. Pavlova, N. A. Zhevnova, V. M. Dubyaga, А. Ye. Kozitsin, Т. М. Sidorova, V. D. Nadykta, V. Ya. Ismailov // Journal of Pure and Applied Microbiology. 9(4):2797-2804. eLIBRARY ID: 27436707.

Авторы:

  1. Милованов Александр Валериевич, канд. биол. наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
  2. Асатурова Анжела Михайловна, канд. биол. наук, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений».
  3. Томашевич Наталья Сергеевна, канд. с.-х. наук, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений».
  4. Козицын Александр Евгеньевич, , Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений».
  5. Штерншис Маргарита Владимировна, д-р биол. наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений».