植物寄生线虫对全世界农业生产的危害很严重,厚垣普可尼亚菌是目前公认的线虫生防菌之一,研究该菌跟其他盘菌亚门真菌的分化情况、与生存环境和寄主之间的协同关系、及其致病基因和致病机理有非常重要的意义。在生命科学的研究中,遗传学、生物化学、比较基因组学和生物信息学提供了很多方法和工具,而开展厚垣普可尼亚菌基因组学的研究可以充分利用这些工具,促进与厚垣普可尼亚菌相关的研究的发展。首先,通过测序和组装获取到厚垣普可尼亚菌的第一个完整的线粒体基因组。其大小为25615bp,编码40个基因(15个开放阅读框(ORFs):cox1-3、cob、atp6、atp8-9、nad1-6、nad4L、rps3；2个rRNA基因：rnl、ms; 23个tRNA基因)。基于14个ORF的序列用最大似然法构建的系统发育树表明厚垣普可尼亚菌与金龟子绿僵菌的亲缘关系最近(bootstrap值100%支持),它与昆虫寄生菌、植物病原菌有共同的祖先。在线粒体基因组DNA水平上,厚垣普可尼亚菌87.20%的序列与金龟子绿僵菌90.05%的序列相似,一共有10个区域相匹配；而其他真菌只匹配到厚垣普可尼亚菌的小于或等于61.07%的序列。包括厚垣普可尼亚菌在内的麦角科真菌基因组的ORFs编码顺序是一样的,但是基因组之间的大小差异较大；本研究发现编码基因区、基因间区和内含子区是影响线粒体基因组大小的三个基本因素。对影响核糖体合成和DNA修复的rps基因,分析结果发现它是正向选择的,它有明显区别于线粒体基因组的进化特征。其次,本研究获取到组装质量较高、完整性较好的厚垣普可尼亚菌核基因组草图(全长约43.9Mb; scaffold N50为4.1 Mb)。基因组的重复序列为5.24%,编码15009个ORF,其中70.7%的基因都有功能注释信息。与昆虫寄生菌、捕食线虫真菌、植物病原菌的比较发现,厚垣普可尼亚菌与金龟子绿僵菌、球孢白僵菌共有的基因家族数目最多；在KOG功能簇的分布中,厚垣普可尼亚菌的基因数目介于植物病原菌和昆虫寄生菌的基因数之间。分析发现厚垣普可尼亚的致病基因很丰富,包括66个P450酶(51个家族)、68个ABC转运蛋白(其中33个是the Pathogen Host Interaction, PHI基因)、1551个分泌蛋白(含水解酶、G蛋白偶联受体、毒性蛋白、疏水蛋白、几丁质结合蛋白等；其中有120个半胱氨酸富集的小分泌蛋白)、247个蛋白酶(含与VCP1功能相似的丝氨酸蛋白酶、saccharolysin、溶神经素等)。通过比较糖苷水解酶和碳水化合物酯酶,发现这些酶存在明显的基因簇：线虫寄生菌富集的水解酶基因簇、线虫寄生菌和昆虫寄生菌都富集的水解酶基因簇、线虫寄生菌(同时也是植物内生菌)和植物病原菌都富集的水解酶基因簇,这表明簇内富集的功能基因与菌株的特性、生物学功能紧密相关。另外在基因组中发现有56个次生代谢产物基因；在已报道的根赤壳菌素基因簇中,分析发现一个包含可以调节蛋白与蛋白相互作用的锚定重复序列的基因,它可能参与根赤壳菌素的合成；而且至少还有10个包含P450或转运蛋白但产物未知的次生代谢基因簇。综上所述,线粒体基因组的分析对后续开展关于厚垣普可尼亚菌的比较基因组学、进化生物学的研究打下丰富的数据基础；也可以借鉴分析哺乳动物线粒体基因组的方法,将来开展线粒体与菌株致病力相关联的研究；而丰富的核基因组注释信息和详细的比较分析数据揭示了厚垣普可尼亚菌的基因组特征以及它跟其他病原真菌的关联性,为深入研究它的生物学(包括致病基因、致病机理、与寄主的相互作用、与环境的协同关系等)打下了基础,能促进生防菌研究,为开展植物线虫病生物防治提供重要线索。