[背景]由于甲基营养菌被发现的时间较短,而且可以生产吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)的甲基杆菌属细菌只有少数菌株的全基因组序列被公布,增加了该类细菌基因组学和生物代谢途径研究的难度.[目的]将本实验室筛选的PQQ生产菌经多种诱变方式处理,用于提高PQQ的发酵产量.对高产突变菌株进行全基因组解析,以探究甲基杆菌PQQ合成的分子机制,为后续分子育种提供序列背景信息.[方法]将野生型PQQ生产菌株进行紫外诱变、亚硝基胍诱变、甲基磺酸乙酯诱变、硫酸二乙酯诱变和紫外-氯化锂复合诱变.将突变菌株利用PromethION三代测序平台和MGISEQ-2000二代测序平台测序,然后进行组装和功能注释.组装得到的全基因组序列与模式菌株扭脱甲基杆菌AM1(Methylobacterium extorquens AM1)进行比较基因组学分析.[结果]经11轮诱变获得一株突变菌株NI91,其PQQ产量为19.49 mg/L,相较原始菌株提高44.91％.突变菌株NI91的基因组由一个5 409 262 bp的染色体组成,共编码4957个蛋白,与模式菌株M.extorquensAM1比较发现其PQQ合成过程中剪切加工相关的基因pqqF和pqqG缺失,但首次在甲基营养菌中发现与基因pqqF具有相似功能的基因pqqL,且基因pqqC/D的序列存在较大差异.[结论]为甲基营养类细菌甲基杆菌的功能基因组学研究及PQQ合成机理研究提供了基础数据支持,NI91与模式菌株M.extorquens AM1的比较基因组学分析为揭示PQQ合成的不同机理提供了分子基础.