用于微生物农药全基因组鸟枪法测序分析与危害表征的全新自动化流程

微生物农药对于可持续作物保护正变得日益重要，然而其危害分析与风险评估仍然具有挑战性，并且需要对与安全性和生物活性均相关的性质进行特异性表征。全基因组测序（WGS）能够以高分辨率支持微生物的鉴定，并表征与感染性、致病性、抗微生物药物耐药性以及有毒代谢物产生相关的潜在危害。然而，在这一背景下常规应用WGS需要具备可获取、可重复且可解释的工作流程。在此，我们提出一种公开可用的、基于网络的工作流程，用于WGS支持下的微生物生物防治剂危害分析。该工作流程可接受组装后的基因组，以及短读长、长读长和混合测序数据，并执行基因组质量评估、分类学归属、基因组注释、AMR检测、移动元件筛查、致病性预测和次级代谢物分析，并将结果汇编为HTML报告。对于细菌制剂，我们实现了一个透明的、基于规则的风险分类模块，整合了分类学身份、PathogenFinder2预测、CARD/RGI耐药性证据、WHO优先关注类群以及医学上重要的抗微生物药物类别。次级代谢物评估结合了antiSMASH、本地BLAST检索以及与EFSA一致的身份一致性/覆盖度阈值，以支持对生物合成基因簇进行产品层面的解读。与目前EFSA开发并使用的MOpS工作流程相比，结果表明，所提出的工作流程在对微生物农药进行引导式危害分析方面具有额外优势。该工作流程旨在作为一种社区可获取的预评估工具，通过提高透明性、可重复性以及对微生物生物防治候选物潜在危害的早期识别能力，对监管平台形成补充，并有望使WGS成为微生物农药风险评估的组成部分。

微生物农药在可持续作物保护中的重要性日益提升，然而，危害分析和风险评估仍然具有挑战性，并且需要对同时与安全性和生物活性相关的特性进行专门表征。全基因组测序（WGS）可支持对微生物进行高分辨率鉴定，并表征与感染性、致病性、抗微生物药物耐药性以及毒性代谢物产生相关的潜在危害。然而，在这一背景下常规应用WGS，需要具备可获取、可复现且可解释的工作流程。在此，我们提出了一种公开可用的基于网络的工作流程，用于WGS支持的微生物生物防治剂危害分析。该工作流程可接受组装基因组以及短读长、长读长和混合测序数据，并执行基因组质量评估、分类学归属、基因组注释、AMR检测、移动元件筛查、致病性预测和次级代谢产物分析，并将结果汇编为HTML报告。对于细菌制剂，我们实现了一个透明的基于规则的风险分类模块，整合了分类学身份、PathogenFinder2预测、CARD/RGI耐药性证据、WHO优先关注类群以及医学上重要的抗微生物药物类别。次级代谢产物评估结合了antiSMASH、本地BLAST检索以及与EFSA一致的身份一致性/覆盖度阈值，以支持对生物合成基因簇进行产品层面的解读。与目前使用的由EFSA开发的MOpS工作流程相比，结果表明，所提出的工作流程在微生物农药引导式危害分析方面具有额外优势。该工作流程旨在作为一种社区可获取的预评估工具，通过提高透明性、可复现性以及对微生物生物防治候选物潜在危害的早期识别，补充监管平台，并有望使WGS成为微生物农药风险评估的组成部分。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.24.739986v1?rss=1

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