从Xinantécatl火山分离的耐冷假单胞菌边际氏菌BMH-2007的系统基因组学分析及其植物促生潜力

《General and Comparative Endocrinology》：Phylogenomic insights into a psychrotolerant, plant growth-promoting strain of Pseudomonas marginalis isolated from Xinantécatl volcano

本文通过对分离自Xinantécatl火山冰川的耐冷假单胞菌BMH-2007菌株进行系统基因组学分析，结合表型特征验证，揭示了其在辣椒种植中的植物促生潜力。研究通过平均核苷酸 identity（ANI）、保守蛋白百分比（POCP）等分子标记，首次将该菌株精确归类于Pseudomonas marginalis的sensu stricto进化枝，为开发安全高效的微生物肥料提供了新资源。

　　

Section snippets

Abbreviations

AAI：平均氨基酸 identity（Average amino acid identity）

ANI：平均核苷酸 identity（Average Nucleotide Identity）

BUSCO：通用单拷贝直系同源基因评估（Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs）

CAZy：碳水化合物活性酶（Carbohydrate-Active Enzymes）

DDH：DNA-DNA杂交（DNA-DNA hybridization）

GO：基因本体论（Gene Ontology）

IAA：吲哚-3-乙酸（Indole-3-acetic acid）

KO：KEGG直系同源基因（KEGG Orthologs）

O.D.：光密度（Optical density）

PGPT：植物促生特性（Plant-Growth Promoting Traits）

POCP：保守蛋白百分比（Percentage of Conserved Proteins）

T6SS：VI型分泌系统（Type VI secretion system）

Strain selection

BMH-2007菌株（原名Ps4）是从墨西哥中部Xinantécatl火山口的积雪样本中分离的单一细菌菌株，其筛选依据是前期研究证实的溶解无机磷酸盐、产生IAA和铁载体的能力，以及CMCase、木聚糖酶和几丁质酶的活性（Tapia-Vázquez等，2020）。

BMH-2007 genome overview

从358万条高质量 reads（phred得分>30）中组装出7.65 Mb的基因组，形成167个contigs（N50=258,277 nt）。通过BUSCO分析检测到366个Gammaproteobacteria核心基因中的365个，表明基因组完整性极高。表1总结了基因组特征和组装指标，图S1以环形图形式展示了基因组注释分布。

Taxonomic placement of BMH-2007

BMH-2007基因组被初步归类于细菌超界。

Discussion

假单胞菌属是最大且最多样化的细菌属之一。截至2025年5月，已有超过660个假单胞菌物种被列入有效命名原核生物名录（LPSN）。其中，Pseudomonas fluorescens物种复合体是最多样化的类群之一，包含50多个有效命名物种和大量未分类菌株。

Conclusions

通过对高山冰川耐冷菌株BMH-2007的表型和系统基因组学评估，证明了其在辣椒种植中的促生能力，并将其精确归类于Pseudomonas marginalis的sensu stricto进化枝。与该菌的sensu lato进化枝不同，sensu stricto进化枝尚无致病性证据。本研究为新型微生物资源的精准分类和农业应用提供了全面参考。