杀线虫芽孢杆菌B16（Bacillus nematocida B16）筛选自云南不同森林地区的40多份土壤样品,具有较强的杀线虫活性,能够在84h内杀死95%的线虫,属于芽孢杆菌属的一个新种,具有较高的商业开发利用价值,探索B16的遗传学基础和遗传学上的生物学意义就显得比较重要而有意义。本研究利用已经完成测序的B16的基因拼接草图,通过分析B16的基因组组成成分、进化地位、基因功能注释、预测毒力因子以及B16的比较基因组学相关内容,分析了B16的遗传学基础和侵染线虫的分子机制,达到挖掘其潜在的生物学价值的目的。完成测序的B16全基因组有352个contigs,总长度是4358509bp,GC的百分含量是46.05%,编码蛋白质的基因有3856个,rRNA操纵子有8个,tRNA有82个,在系统发育NJ树上表现为独立的一个分支。本研究得出的结论如下：①B16是芽孢杆菌的一个新种,具有较强杀线虫能力。它的基因组是属于中等大小,仅次于放线菌,这样大小的基因组使得B16具有较强的代谢能力和胁迫耐受性,以便适应不同的生态环境；②对B16做了详细的蛋白质注释和基因组注释,了解了B16每个基因和蛋白质的特殊功能。在COG的功能分类和注释中,大多数富集的结果显示为代谢过程,说明了在土壤中的腐生菌的能源生产和转换（C）、氨基酸转运和代谢（E）、碳水化合物运输和代谢（G）、转录（K）、无机离子转运和代谢（P）等方面富集程度很高,和“基因组相对大的菌株通常具有比较强的代谢能力和胁迫耐受性”的结论保持一致。产生这样结果的原因推测是大多土壤中的腐生菌依附于土壤和植物上生存,它们主要是摄取土壤和植物在日常生活中产生的一些碳水化合物和有机化合物为主要营养物质,所以对能源生产和转运、碳水化合物运输以及代谢过程高度敏感,具有较高的腐生生活环境适应性；③用VFDB预测了B16中潜在的毒力因子,五种方法预测结果共同显示有74个蛋白序列是毒力因子。这些毒力因子大多是参与了转录过程的调控、控制DNA的复制和重组和一些代谢过程；还有部分是RNA聚合酶,调控转录过程;有些是调控信号转导过程,在信号转导过程中作为反应器和接收器,并作为转录因子参与该过程,调控细菌的QS系统；预测出的毒力因子还有一部分都是胰蛋白水解酶,可以水解细胞壁,是酶的催化活性中心,推断这些毒力因子参与了侵染杀死线虫的过程；④通过比较基因组学的方法,预测了B16和其余的五株高同源性的芽孢杆菌中,各个菌相对存在的特有基因和共有基因。在B16中预测到28个特有基因,在Bacillus subtilis168中预测到14个特有基因,在Bacillus amyloliquefaciens FZB42中预测到2个特有基因,在Bacillus amyloliquefaciens DSM7中预测到46个特有基因,在Bacillus atrophaeus1942中预测到4个特有基因,在Bacillus licheniformisDSM13中预测到71个特有基因,其中,在B16中的特有基因大多数是酰基转移酶类、辅酶A类、胰蛋白酶类和一些蛋白质的结构域等。在六个菌株中预测到15,311个共有基因,这些基因大多数是一些ATP合成酶、ATP连接酶、载体蛋白、氨基酸腺苷酸环化酶等,它们主要是参与了各个菌株自身所需的基本糖类、氨基酸、肽类的合成和转运；ATP的合成,为菌株进行各种生物过程提供能量,部分基因还参与调控转录过程等；⑤对B16做了基因家族的聚类分析,预测出了B16中扩增基因和减少的基因。明显扩增的基因分别是：OrthoMCL2家族：BN₀834, BN₁260, BN₆01, BN₂223, BN₃342; OrthoMCL3家族：BN₀835, BN₁259, BN₁602, BN₂224, BN₃341; OrthoMCL25家族:BN₁388,BN₂016,BN₂281;OrthoMCL63家族:BN₃028;BN₃029。对扩增的基因再一次进行了详细的注释,这些基因主要是一些蛋白质的结构功能域和活性中心,大多是酰基转移酶和辅酶A,推测这些扩增的基因可能与B16所拥有的较强杀线虫能力有关,并且参与了B16侵染线虫的过程。