基于全基因组学的皮特不动杆菌JW535甲烷氧化代谢途径分析

来源：江苏农业科学杂志2025年第第2期北京时间：

作者：代宇菲;杨庆;赵彬;范玉婧;葛姗姗;高志岭;刘春敬;李响;耿仕呈

单位：1.河北农业大学资源与环境科学学院/河北省农田生态环境重点实验室，河北保定 071000； 2.缔博国际设计有限公司，海南海口 570100； 3.中国冶金地质总局地球物理勘查院，河北保定 071000

摘要：畜禽养殖和水稻种植是温室气体甲烷(CH4)的重要排放源。甲烷氧化菌是大气CH4的重要汇，从垃圾填埋场覆土中分离出1株甲烷氧化菌JW535，经生理生化、16S rRNA及平均核苷酸一致性分析，鉴定其为皮特不动杆菌(Acinetobacter pittii)。批式培养试验表明，与对照菌株Methylosinus trichosporium OB3b相比，培养120 h后，JW535的D600 nm和CH4氧化效率均显著高于对照(P<0.05)，分别为0.48和83%。采用三代PacBio结合二代Illumina全基因组测序解析了JW535的CH4氧化代谢通路，其基因组大小为8 012 886 bp，经直系同源蛋白数据库(COG)和基因组百科全书数据库(KEGG)注释到的基因分别为4 916、3 073个。JW535全基因组序列中注释到甲烷氧化单加氧酶、甲醇脱氢酶和甲酸脱氢酶的编码基因pmoA、mxaJ和fdoI，推测其具有相对完整的CH4异化代谢通路。JW535同化代谢与丝氨酸循环有关，且具有完整的三羧酸循环。基于JW535的pmoA基因序列构建系统发育树，分析出其pmoA为低CH4亲和力型，其pmoA蛋白含有AMO氨单加氧酶，在进化中相对保守。本研究解析了Acinetobacter pittii JW535的甲烷氧化代谢通路，可为进一步丰富和完善甲烷氧化菌种资源、减少农业CH4排放提供理论和数据支持。

关键词：皮特不动杆菌;甲烷氧化;pmoA'pmoA;全基因组学分析