高效解磷芽孢杆菌X42与G62的全基因组分析及其对赣南脐橙生长的促进作用研究

为解决赣南脐橙果园土壤磷素匮乏及品质退化问题，研究人员筛选出两株高效解磷芽孢杆菌（X42和G62），通过全基因组测序揭示其解磷基因特征，并验证其促生效果。实验表明，接种菌株显著提升脐橙幼苗生物量（株高增加28-33%）及抗氧化酶活性（CAT活性提升61-77%），为开发生态型生物肥料提供理论依据。

　　赣南脐橙以其独特风味闻名，但长期不当施肥导致土壤磷匮乏和生态退化。传统化学肥料虽能短期补充磷元素，却易引发环境污染。如何通过微生物技术实现磷元素高效利用，成为农业可持续发展的重要课题。江西理工大学资源与环境工程学院的研究团队从脐橙根际土壤中分离出两株高效解磷菌株，通过全基因组分析和盆栽实验揭示其促生机制，成果发表于《Annals of Microbiology》。

研究采用梯度稀释法从赣州果园根际土壤分离34株细菌，通过无机磷培养基初筛和定量实验（7天解磷量达146.8 mg/L）获得X42与G62菌株。结合形态学鉴定和31个管家基因（dnaG、rpoB等）系统发育分析完成物种鉴定。利用Illumina PE150平台进行全基因组测序，通过GeneMarkS预测编码序列，采用Diamond比对NR、KEGG等六大数据库完成功能注释。盆栽实验设置每周菌悬液（OD₆₀₀=1）灌根处理，九周后测定生长指标及SOD、POD等酶活。

基因组特征显示，X42（6.05 Mb，GC含量34.7%）含6,001个CDS，G62（4.03 Mb，GC含量46.11%）含3,965个CDS。KEGG注释发现X42具有31个解磷相关基因，包括磷酸酯矿化基因（glpQ、phoA）和磷酸盐转运蛋白（pstS）；而G62仅含16个解磷基因且缺乏植酸酶基因。盆栽实验证明，X42使脐橙株高提升28.07%，G62使地下部鲜重增加70.13%。叶绿素测定显示G62处理组总叶绿素达1.53 mg/g，显著高于对照（1.17 mg/g）。酶活分析表明，G62使CAT、POD活性分别提高77.37%和88.79%，显著增强植株抗逆性。

结论部分指出，Bacillus_A_bombysepticus X42因具备更完整的解磷基因簇（含phnC-E转运系统），在磷素活化方面更具潜力；而Bacillus velezensis G62则通过调控抗氧化系统（SOD、CAT）促进生长。该研究首次解析了赣南脐橙根际解磷菌的基因组特征，为开发兼具磷活化与抗逆诱导功能的复合菌剂奠定基础。未来研究可针对菌株的田间稳定性及其与柑橘根系互作机制展开深入探索。