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NG80-2首株发现的可以降解重质烷烃的嗜热微生物，同时也是第一株完成基因组破译的嗜热脱氮土壤芽胞杆菌。本论文在NG80-2全基因组破译的基础上(见本试验室王威的博士毕业论文)，首次完成了其基因组注释和基因组学研究。对于嗜热微生物采油机制和嗜热脱氮土壤芽胞杆菌的基因组学研究具有重要意义。通过鸟枪法测序，得到大小为3.55Mb的基因组序列。NG80-2基因组平均GC含量为49.01％，编码基因3446个(其中2525个基因有确定或假设的功能)，16sRNA，23sRNA和5sRNA各10个，tRNA 87个，IS序列54处，已经失活的溶原化噬菌体一个。此外，NG80.2还包含一个57.7kb大小的接合质粒(pLW1071)，平均GC含量为39.7％，编码55个基因(其中42个有确定或假设的功能)。
在完成NG80-2基因注释基础上，通过生物信息学分析，预测了可能的长链烷烃羟化酶，最终经实验证实(见唐赟的博士毕业论文)。编码该酶的基因位于质粒pLW1071上，具有独立的启动子和终止子。同时对长链烷烃下游途径的相关基因进行了预测。然而，在NG80-2基因组上没有发现表面活性剂合成相关的基因。
在NG80-2基因组注释的基础上，对其代谢网络进行了全面、系统的分析。NG80-2基因组编码完整的TCA，糖酵解途径，乙醛酸回补反应，20种氨基酸的合成途径，核苷酸/脱氧核苷酸合成途径以及除生物素以外主要的维生素与辅酶合成途径。在已完成基因组测序的16株芽胞杆菌科菌株中，只有NG80-2和G kaustophilus HTA426编码完整的维生素B12合成途径。NG80-2缺乏生物素的合成途径，但其基因组编码一个可能的生物素转运蛋白BioY，推测可以从环境中获得生物素。
通过基因组比较和分析，发现NG80-2具有土壤芽胞杆菌属典型的蛋白质组结构，并与G kaustophilus H1A426具有极为相似的基因组结构，相对于其它14株完成基因组测序的芽胞杆菌科菌株在基因组复制终点(Ter)附近区域(约0.9Mb)高度特异。推测在土壤芽胞杆菌进化过程中，这一区域可能发生过大范围或频繁的基因重组、插入或转移事件，是造成土壤芽胞杆菌与芽胞杆菌科其它属发生分化的重要原因。
由于NG80-2可以长链烷烃作为唯一碳源，我们对其碳代谢相关基因进行了详细分析，发现在NG80-2基因组上存在多处纤维二糖、木聚糖等植物来源多糖的代谢途径，表明。NG80-2在获得降解长链烷烃的能力之前可能是一种土壤菌。通过密码子偏好，GC含量，δ differences，氨基酸组成差异等特征分析，发现NG80-2基因组上存在19处可能的外源片段。其中，邻氨基苯甲酸降解途径是在细菌中发现的一种新的降解途径。
NG80-2基因组编码10个分泌型蛋白/肽酶，同时还编码4个芳香化合物的降解途径以及硫化烷烃降解途径，我们推测这些酶和途径可能与NG80-2在油藏环境下营养物质(包括碳，氮和硫源等)的利用有关。
通过生物信息学分析，发现NG80-2的密码子偏好及氨基酸组成差异可能与嗜热机制相关；从16株芽胞杆菌科菌株所共有的1196个同源基因GC含量的分析结果推测它们早期的祖先可能是一株GC含量较高的菌株。
O-抗原是革兰氏阴性菌最主要的表面多糖抗原，由于长期受到来自宿主的选择压力，具有非常丰富的多样性，O-抗原合成基因簇因此成为研究分子进化的最好的材料之一。本文鉴定了4个革兰氏阴性菌的O抗原基因簇，并通过基因缺失和互补的方法鉴定了5个O-抗原聚合酶基因，2个糖基转移酶以及大肠杆菌O23 O抗原基因簇中的UDP-N-GlcNac 4-epimerase基因(gne)。
O抗原基因的横向转移是O抗原多样性形成的一个重要原因，生物信息学分析显示，大肠杆菌O24的O抗原基因簇来源于3个不同的祖先，通过至少2次以上的重组事件形成，是目前发阐明的进化来源最为清楚的有多个起源的O抗原基因簇。其O抗原基因簇上存在6个残余的插入序列，在介导基因横向转移和基因失活方面发挥了重要作用。
gne存在于许多不同血清型的大肠杆菌和志贺氏菌的O-抗原基因簇中，系统发育树显示它们有3个不同的进化来源，gne的多样性可能是基因横向转移的结果。通过模建并分析大肠杆菌O23中Gne的高级结构，推测与O23中Gne来源相同的Gne均具有UDP-N-GlcNac 4-epimerase和UDP-N-GalNac 4-epimerase双重活性。此外，对进化上紧密相关的16对O抗原基因簇中同源基因的分析显示，糖基转移酶和O抗原处理酶基因相对单糖合成酶基因承受较小的负向选择压力，具有更快的变异速率，从分子进化角度解释了前2类基因对血清型更加特异的事实。