通过功能与基因组分析揭示甘氨酸发酵芽孢杆菌IS-2T的植物促生长能力及非生物胁迫抗性

《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》：Unveiling the Plant Growth-Promoting Abilities and Abiotic Stress Resistance of Bacillus glycinifermentans IS-2T through Functional and Genomic Analysis

本文通过全基因组分析与体外实验，系统揭示了极端耐受菌Bacillus glycinifermentans IS-2T的植物促生长（PGPR）特性。研究发现该菌株具有产吲哚-3-乙酸（IAA）、溶解磷、合成铁载体等基因，并能显著提升大麦在铜胁迫下的发芽率、生物量及叶绿素含量，为开发抗逆微生物肥料提供了优质候选菌株。

　　

基因组功能注释

本研究基于已发表的全基因组鸟枪法测序项目（Genbank登录号：JASHHQ000000000）对IS-2T菌株进行基因组分析。通过RAST服务器进行基因组功能注释，探索该菌株促进植物生长的机制。注释基因使用默认参数映射到子系统，蛋白质功能按直系同源蛋白簇（COG）分类。

子系统分析

为深入理解IS-2T菌株基因的功能分布，采用三种分析策略：子系统分析、COG分析和KEGG代谢通路分析。RAST服务器将基因组划分为334个子系统，图1展示了基因组子系统特征概要。子系统覆盖度显示26%的基因被分配到子系统（共1301个基因：61个假设蛋白，1240个非假设蛋白），其余74%未归类。

结论

本研究通过基因组与体外实验综合评价了极端耐受植物促生长根际细菌Bacillus glycinifermentans IS-2T。结果凸显了该分离株抵抗多种非生物胁迫并促进植物生长的显著基因组特征。全基因组分析揭示了诸多与植物促生长相关的特性，包括磷酸盐溶解、吲哚-3-乙酸合成等。